초록 ▼

본 발명은 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템으로서, 처리 공간의 내부로 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경이 조성된 상태에서, 투입되는 리튬이온 폐배터리를 1차 파쇄하는 1차 분쇄기; 상기 1차 분쇄기로부터 1차 파쇄된 1차 분쇄물을 컨베이어를 통해 공급받으며, 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경이 조성된 상태에서 1차 분쇄물을 2차 파쇄하는 2차 분쇄기; 상기 2차 분쇄기로

본 발명은 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템으로서, 처리 공간의 내부로 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경이 조성된 상태에서, 투입되는 리튬이온 폐배터리를 1차 파쇄하는 1차 분쇄기; 상기 1차 분쇄기로부터 1차 파쇄된 1차 분쇄물을 컨베이어를 통해 공급받으며, 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경이 조성된 상태에서 1차 분쇄물을 2차 파쇄하는 2차 분쇄기; 상기 2차 분쇄기로부터 2차 파쇄된 2차 분쇄물을 컨베이어를 통해 공급받아 철에 해당하는 대형 입자를 분리하는 수중 자성 분별기; 상기 수중 자성 분별기를 통해 철에 해당하는 대형 입자를 제외한 2차 분쇄물을 공급받아 3차 파쇄하는 3차 분쇄기; 상기 3차 분쇄기로부터 3차 파쇄된 3차 분쇄물을 공급받아 4차 파쇄하는 4차 분쇄기; 상기 1차 및 2차 분쇄기에서 폭발 방지로 사용된 염화수용액에 잔존된 물질을 거르고 염화수용액은 상기 1차 분쇄기로 재순환하여 사용되도록 하는 스크린으로부터 슬러리를 공급받아 액체와 고체로 분리하는 고액 분리기; 상기 4차 분쇄기와 고액 분리기로부터 공급되는 배터리 분쇄물을 압축하여 수분을 제거하는 압축 수분 제거기; 상기 압축 수분 제거기를 통해 공급되는 수분이 제거된 배터리 분쇄물을 와전류를 이용하여 소재를 분리하는 와전류 분리기; 및 상기 와전류 분리기로부터 분리되고 남은 금속 분쇄물을 공급받아 파우더 형태로 분쇄한 후 산 처리 공정으로 이송시키는 그라인더 장치를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.본 발명에서 제안하고 있는 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템에 따르면, 처리 공간의 내부로 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경이 조성된 상태에서, 투입되는 리튬이온 폐배터리를 1차 파쇄하는 1차 분쇄기와, 1차 분쇄물을 2차 파쇄하는 2차 분쇄기와, 2차 분쇄물에서 철에 해당하는 대형 입자를 분리하는 수중 자성 분별기와, 2차 분쇄물을 공급받아 3차 파쇄하는 3차 분쇄기와, 3차 분쇄물을 공급받아 4차 파쇄하는 4차 분쇄기와, 스크린으로부터 슬러리를 공급받아 액체와 고체로 분리하는 고액 분리기와, 4차 분쇄기와 고액 분리기로부터 공급되는 배터리 분쇄물을 압축하여 수분을 제거하는 압축 수분 제거기와, 압축 수분 제거기를 통해 공급되는 수분이 제거된 배터리 분쇄물을 와전류를 이용하여 소재를 분리하는 와전류 분리기와, 와전류 분리기로부터 분리되고 남은 금속 분쇄물을 공급받아 파우더 형태로 분쇄한 후 산 처리 공정으로 이송시키는 그라인더 장치를 포함하여 구성함으로써, 리튬이온 폐배터리의 재활용 공정 중 염화수용액 침지 방전 등의 전처리를 거치지 않고, 폐배터리를 연속적 투입 가능한 비폭발 분쇄 과정을 통한 작업자의 안전 확보와 분별기술을 자동화하여 재활용 처리 용량과 작업 속도가 향상될 수 있도록 할 수 있다.또한, 본 발명의 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템에 따르면, 기존 폐배터리 재활용에 공정에서 수행하는 폐배터리의 방전을 거치지 않고 비폭발 분쇄로 작업자의 안전 확보와 분별을 자동화함으로써, 시간 대비 처리용량을 높여 효율적으로 리튬이온 폐배터리로부터 유가 금속을 회수할 수 있으며, 처리 장치 내부에 염화수용액을 분사(spray jet) 타입으로 공급하고 분쇄환경을 저온 상태로 형성함에 따라 배터리 분쇄 중에 폭발하는 것을 방지하여 작업 안정성이 좋아지고 처리 장치의 내구성도 향상되며, 수중 분쇄환경임에 따라 폐배터리 분쇄 시 발생하는 유해가스와 먼지에 대한 발생도 방지 가능함에 따라 환경친화적으로 유가 금속을 회수 가능하며, 배터리 수중 분쇄 시 적용된 염화수용액 내 용해된 미세입자 등을 여과 및 방산 작용 등을 통해 동시에 회수함에 따라 고효율의 유가 금속 회수가 가능하도록 할 수 있다.

대표청구항 ▼

리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템(100)으로서,처리 공간의 내부로 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경이 조성된 상태에서, 투입되는 리튬이온 폐배터리를 1차 파쇄하는 1차 분쇄기(110);상기 1차 분쇄기(110)로부터 1차 파쇄된 1차 분쇄물을 컨베이어(101)를 통해 공급받으며, 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경이 조성된 상태에서 1차 분쇄물을 2차 파쇄하는 2차 분쇄기(120);상기 2차 분쇄기(120)로부터 2차 파쇄된 2차 분쇄물을 컨베이어(101)를 통해 공급받아 철에

리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템(100)으로서,처리 공간의 내부로 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경이 조성된 상태에서, 투입되는 리튬이온 폐배터리를 1차 파쇄하는 1차 분쇄기(110);상기 1차 분쇄기(110)로부터 1차 파쇄된 1차 분쇄물을 컨베이어(101)를 통해 공급받으며, 리튬이온 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경이 조성된 상태에서 1차 분쇄물을 2차 파쇄하는 2차 분쇄기(120);상기 2차 분쇄기(120)로부터 2차 파쇄된 2차 분쇄물을 컨베이어(101)를 통해 공급받아 철에 해당하는 대형 입자를 분리하는 수중 자성 분별기(130);상기 수중 자성 분별기(130)를 통해 철에 해당하는 대형 입자를 제외한 2차 분쇄물을 공급받아 3차 파쇄하는 3차 분쇄기(140);상기 3차 분쇄기(140)로부터 3차 파쇄된 3차 분쇄물을 공급받아 4차 파쇄하는 4차 분쇄기(150);상기 1차 및 2차 분쇄기(110, 120)에서 폭발 방지로 사용된 염화수용액에 잔존된 물질을 거르고 염화수용액은 상기 1차 분쇄기(110)로 재순환하여 사용되도록 하는 스크린(102)으로부터 슬러리를 공급받아 액체와 고체로 분리하는 고액 분리기(160);상기 4차 분쇄기(150)와 고액 분리기(160)로부터 공급되는 배터리 분쇄물을 압축하여 수분을 제거하는 압축 수분 제거기(170);상기 압축 수분 제거기(170)를 통해 공급되는 수분이 제거된 배터리 분쇄물을 와전류를 이용하여 소재를 분리하는 와전류 분리기(180); 및상기 와전류 분리기(180)로부터 분리되고 남은 금속 분쇄물을 공급받아 파우더 형태로 분쇄한 후 산 처리 공정으로 이송시키는 그라인더 장치(190)를 포함하되,상기 폐배터리의 폭발이 방지되는 환경은,상기 1차 분쇄기(110)와 2차 분쇄기(120)가 구비되는 처리 공간의 내부로 폐배터리의 분쇄 시 발생하는 폭발 위험에 대해 반응하여 상쇄 가능한 염화수용액을 분사(spray jet) 타입으로 공급하고, 처리 공간을 저온 상태로 형성하는 조건으로 구성되며,상기 수중 자성 분별기(130)는,하단에 염화수용액 배출구(131)와 배관(132)을 포함하고, 폐배터리의 분쇄 시 염화수용액에 용해된 유가 금속 및 전해액(슬러리)의 회수를 위해 스크린(102)으로 공급하고,상기 압축 수분 제거기(170)는,상기 4차 분쇄기(150)와 고액 분리기(160)로부터 공급되는 배터리 분쇄물을 압축하여 수분을 제거하되, 4% 이하로 수분이 제거된 케이크(Cake) 형태로 배출하는 것을 특징으로 하는, 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템.