Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
RS66550B1 - Mobilni uređaj za preradu litijum-jonskih akumulatora i postupak za preradu litijum-jonskih akumulatora - Google Patents
[go: Go Back, main page]

RS66550B1 - Mobilni uređaj za preradu litijum-jonskih akumulatora i postupak za preradu litijum-jonskih akumulatora - Google Patents

Mobilni uređaj za preradu litijum-jonskih akumulatora i postupak za preradu litijum-jonskih akumulatora

Info

Publication number
RS66550B1
RS66550B1 RS20250198A RSP20250198A RS66550B1 RS 66550 B1 RS66550 B1 RS 66550B1 RS 20250198 A RS20250198 A RS 20250198A RS P20250198 A RSP20250198 A RS P20250198A RS 66550 B1 RS66550 B1 RS 66550B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
lithium
ion batteries
transported
rotary
mobile device
Prior art date
Application number
RS20250198A
Other languages
English (en)
Inventor
Matthias Uhl
Dennis Bird
Original Assignee
Riedhammer Gmbh Co Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Riedhammer Gmbh Co Kg filed Critical Riedhammer Gmbh Co Kg
Publication of RS66550B1 publication Critical patent/RS66550B1/sr

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/54Reclaiming serviceable parts of waste accumulators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/84Recycling of batteries or fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Description

[0001] Pronalazak se odnosi na mobilni ureÿaj za preradu litijum-jonskih akumulatora, kao i na postupak za preradu litijum-jonskih akumulatora.
[0002] Litijum-jonski akumulator je generiþki naziv za akumulator na bazi jedinjenja litijuma. Takvi litijum-jonski akumulatori takoÿe se nazivaju litijum-jonskim akk. ili litijum-jonskim baterijama. Zbog svoje visoke specifiþne energije litijum-jonski akumulatori se danas koriste za napajanje elektriþnom strujom najrazliþitijih ureÿaja, na primer, za pametne telefone, elektriþne alate, elektriþne baštenske ureÿaje, elektriþne trotinete, elektriþne bicikle, elektriþne viljuškare, elektriþna vozila, stacionarna skladišta ili druge primene u oblasti elektriþne mobilnosti.
[0003] Posle kraja radnog veka litijum-jonskih akumulatora iz ekoloških i ekonomskih razloga je preporuþeno da se ponovo iskoriste brojne postojeüe sirovine koje su prisutne u litijum-jonskim akumulatorima, kao što su, na primer, litijum, kobalt, mangan, nikl, cink, aluminijum ili bakar. Isto važi i za otpadni materijal iz proizvodnje litijum-jonskih akumulatora. Prema zakonskim odredbama takoÿe delimiþno postoji obaveza da proizvoÿDþ ili distributer litijum-jonskih akumulatora vrate nazad litijum-jonske akumulatore da bi se mogle ponovo dobiti sirovine koje su sadržane u njima.
[0004] Da bi se sirovine koje su prisutne u litijum-jonskim akumulatorima mogle ponovo dobiti i iskoristiti, neophodna je prethodna prerada litijum-jonskih akumulatora. Takva prerada vrši se obiþno u industrijskim postrojenjima koja su visoko specijalizovana za te svrhe. Da bi se litijum-jonski akumulatori preradili u takvim postrojenjima za ponovno dobijanje sirovina koje su prisutne u njima, preduzeüa i institucije prvo sakupljaju litijumjonske akumulatore, a zatim se oni šaržno transportuju do postrojenja da bi se litijum-jonski akumulatori mogli preraditi u ovim postrojenjima. Meÿutim, takav transport je povezan sa visokim troškovima. Dalje, takav transport litijum-jonskih akumulatora predstavlja bezbednosni rizik zbog velike opasnosti od požara i paljenja litijum-jonskih akumulatora. Iz ovog razloga, na primer, prema "Evropskoj konvenciji o meÿunarodnom transportu opasnih materija na putevima" (ADR) svaki transport litijum-jonskih akumulatora se smatra transportom opasnih materija, za koji važe posebni bezbednosni propisi.
[0005] EP 3517641 opisuje ureÿaj za preradu litijum-jonskih akumulatora kod koga se materijal koji treba da se usitni hemijski digestira.
[0006] Pronalazak ima za cilj da se realizuje ureÿaj za preradu litijum-jonskih akumulatora, a naroþito za preradu istih tako da se materije koje su prisutne u litijum-jonskim akumulatorima posle toga mogu ponovo dobiti, a pomoüu koga se mogu smanjiti takva transportovanja litijum-jonskih akumulatora.
[0007] Naroþito je cilj pronalaska da se realizuje mobilni ureÿaj za preradu litijum-jonskih akumulatora. Stoga se pronalazak zasniva na osnovnoj ideji da se transportovanja litijumjonskih akumulatora do ureÿaja za preradu litijum-jonskih akumulatora smanje na taj naþin što se litijum-jonski akumulatori ne transportuju do ureÿaja, veü se, umesto toga, ureÿaj transportuje do litijum-jonskih akumulatora da bi se litijum-jonski akumulatori preradili pomoüu ureÿaja. Zato se cilj pronalaska takoÿe naroþito sastoji u tome da se realizuje ureÿaj za preradu litijum-jonskih akumulatora koji je mobilan, tako da se taj ureÿaj može transportovati do litijum-jonskih akumulatora.
[0008] Da bi se ostvarili ovi ciljevi prema pronalasku je realizovan mobilni ureÿaj za preradu litijum-jonskih akumulatora koji sadrži sledeüe karakteristike:
ulaznu komoru, pri þemu se litijum-jonski akumulatori mogu smestiti u ulaznoj komori; ureÿaj za usitnjavanje, pri þemu se litijum-jonski akumulatori koji su smešteni u ulaznoj komori mogu transportovati od ulazne komore do ureÿaja za usitnjavanje i litijum-jonski akumulatori koji su transportovani do ureÿaja za usitnjavanje se mogu usitniti pomoüu ureÿaja za usitnjavanje;
meÿukontejner za dopremanje, pri þemu se litijum-jonski akumulatori koji su usitnjeni pomoüu ureÿaja za usitnjavanje mogu transportovati od ureÿaja za usitnjavanje do meÿukontejnera za dopremanje i usitnjeni litijum-jonski akumulatori koji su transportovani do meÿukontejnera za dopremanje se mogu smestiti u meÿukontejneru za dopremanje;
rotacionu peü, pri þemu se usitnjeni litijum-jonski akumulatori koji su smešteni u meÿukontejneru za dopremanje mogu transportovati iz meÿukontejnera za dopremanje u rotacionu peü, pri þemu se rotaciona peü može zagrevati elektriþno i usitnjeni litijumjonski akumulatori koji su transportovani u rotacionu peü mogu se termiþki preraditi pomoüu rotacione peüi; i
transportnu napravu za otpremanje, pri þemu se usitnjeni litijum-jonski akumulatori koji su termiþki preraÿeni u rotacionoj peüi mogu trasportovati pomoüu transportne naprave za otpremanje iz rotacione peüi.
[0009] Pronalazak je zasnovan na osnovnoj ideji da se realizuje ureÿaj za preradu litijumjonskih akumulatora pomoüu koga se litijum-jonski akumulatori mogu preraditi tako da se sirovine koje se nalaze u litijum-jonskim akumulatorima posle prerade mogu ponovo dobiti, ali je ureÿaj istovremeno koncipiran tako da je mobilan. Stoga sve komponente ureÿaja mogu biti izvedene tako i sadejstvovati meÿusobno da ureÿaj bude u celini mobilan, odnosno da se može transportovati u celini.
[0010] Zahvaljujuüi ovoj mobilnosti, odnosno transportabilnosti ureÿaja, isti se može transportovati u celini. Na primer, ureÿaj se može transportovati tamo gde su sakupljeni litijum-jonski akumulatori koji treba da se prerade, tako da se oni mogu preraditi bez transportovanja pomoüu ureÿaja prema pronalasku.
[0011] Prvenstveno je mobilni ureÿaj prema pronalasku koncipiran na takav naþin da je mobilan, odnosno da se može transportovati u svojoj funkcionalnoj postavci, to jest bez potrebe da se ureÿaj mora rasklopiti radi transporta.
[0012] Prema jednom poželjnom primeru izvoÿenja mobilni ureÿaj je postavljen u najmanje jednom mobilnom kontejneru, tako da je ureÿaj prema pronalasku izveden kao mobilan zahvaljujuüi mobilnosti, odnosno transportabilnosti najmanje jednog kontejnera. Na primer, ureÿaj može biti postavljen u dva ili više kontejnera, pri þemu se ovi kontejneri, na primer, mogu meÿusobno spojiti tako da se ureÿaj prema pronalasku dobija kada su kontejneri meÿusobno spojeni.
[0013] Prema jednom posebno poželjnom primeru izvoÿenja ureÿaj prema pronalasku se može pogoniti iskljuþivo pomoüu elektriþne struje. Drugim reþima, za njegovu funkcionalnost je ureÿaju prema pronalasku potrebno iskljuþivo napajanje elektriþnom strujom i nikakvo drugo snabdevanje, kao što je, na primer, snabdevanje gasom, uljem ili vodom.
[0014] Stoga su prvenstveno sve komponente ureÿaja prema pronalasku koncipirane tako da se iste mogu pogoniti pomoüu elektriþne struje.
[0015] Da bi se litijum-jonski akumulatori koji treba da se prerade pomoüu ureÿaja prema pronalasku mogli uneti u ureÿaj prema pronalasku, ureÿaj prema pronalasku ima ulaznu komoru. Pomoüu ureÿaja prema pronalasku za litijum-jonske akumulatore koji treba da se prerade, oni mogu biti smešteni u ovoj ulaznoj komori. Da bi se litijum-jonski akumulatori mogli uneti u ulaznu komoru, ulazna komora prvenstveno ima ulazni otvor kroz kojim se litijum-jonski akumulatori mogu uneti u ulaznu komoru. Prema jednom poželjnom primeru izvoÿenja u ulaznoj komori se može podesiti atmosfera inertnog gasa. Podesivost takve atmosfere inertnog gasa u ulaznoj komori ima naroþito tu prednost što se time može spreþiti da reaktivni gasovi koji ulaze kroz ulaznu komoru mogu da dospeju u komponente ureÿaja prema pronalasku koje su postavljene nizvodno od ulazne komore. Prvenstveno se u ulaznoj komori može podesiti atmosfera inertnog gasa na bazi azota. Prvenstveno je predviÿeno da se ulazna komora može zatvoriti nepropusno za gas. Zahvaljujuüi tome se može spreþiti da reaktivni gasovi dospeju u ulaznu komoru kada se u njoj podesi atmosfera inertnog gasa. Prvenstveno ulazna komora ima dovod za gas radi dovoÿenja inertnog gasa u ulaznu komoru. Prvenstveno je predviÿeno da ulazna komora ima otvor preko koga se litijum-jonski akumulatori koji su smešteni u ulaznoj komori mogu transportovati do ureÿaja za usitnjavanje koji je postavljen nizvodno od ulazne komore. Prvenstveno se ovaj izlazni otvor može zatvoriti nepropusno za gas.
[0016] Ulazna komora je postavljena u procesnom smeru nizvodno od ureÿaja za usitnjavanje. Litijum-jonski akumulatori koji su smešteni u ulaznoj komori mogu se transportovati od ulazne komore do ureÿaja za usitnjavanje. Prema jednom poželjnom primeru izvoÿenja litijum-jonski akumulatori koji su smešteni u ulaznoj komori mogu se transportovati gravitaciono od ulazne komore do ureÿaja za usitnjavanje. Ovo takoÿe naroþito ima prednost zato što nema potrebe za posebnim transportnim agregatom za transport litijum-jonskih akumulatora od ulazne komore do ureÿaja za usitnjavanje, što omoguüava dodatnu kompaktnost ureÿaja, a zahvaljujuüi tome može se ostvariti mobilnost ureÿaja. Što se tiþe ulazne komore koja ima izlazni otvor koji se može zatvoriti, kao što je gore navedeno, litijum-jonski akumulatori koji su smešteni u ulaznoj komori mogu se putem otvaranja izlaznog otvora gravitaciono transportovati od ulazne komore do ureÿaja za usitnjavanje. Prema jednom poželjnom primeru izvoÿenja ureÿaj za usitnjavanje je postavljen ispod ulazne komore, zbog þega se litijum-jonski akumulatori mogu posebno jednostavno gravitaciono transportovati od ulazne komore do ureÿaja za usitnjavanje.
[0017] Prema jednom primeru izvoÿenja predviÿeno je da se litijum-jonski akumulatori mogu usitniti pomoüu ureÿaja za usitnjavanje do veliþine þestica prema kojoj najmanje 90 mas. % litijum-jonskih akumulatora koji su usitnjeni pomoüu ureÿaja za usitnjavanje ima veliþinu þestica od maksimalno 20 mm, a posebno poželjno od maksimalno 15 mm. Kao što je u nastavku dalje objašnjeno, litijum-jonski akumulatori se mogu termiþki preraditi u rotacionoj peüi prvenstveno tako da se isti bar delimiþno pirolitiþki razlože. Prema pronalasku sada je utvrÿeno da se dovoljno pirolitiþko razlaganje ne može ostvariti ili da se ne može pravilno ostvariti ukoliko se litijum-jonski akumulatori usitne na veliþinu þestica veüu od 20 mm ili, isto tako, samo na manju od 15 mm. Stoga je prema pronalasku, kao što je gore navedeno, prvenstveno predviÿeno da se litijum-jonski akumulatori pomoüu ureÿaja za usitnjavanje pretežno usitne na veliþinu þestica manju od ove kritiþne veliþine.
[0018] Veliþina þestica usitnjenih litijum-jonskih akumulatora može biti izmerena prvenstveno pomoüu sitovne analize.
[0019] Prema jednom poželjnom primeru izvoÿenja ureÿaj za usitnjavanje sadrži ureÿaj za usitnjavanje sa jednim vratilom. Ureÿaji za usitnjavanje sa jednim vratilom, koji se takoÿe nazivaju usitnjavaþima sa jednim vratilom, poznati su iz stanja tehnike. Ureÿaji za usitnjavanje sa jednim vratilom po pravilu sadrže obrtno vratilo, na kome su obodno postavljeni noževi rotora. Izmeÿu vratila i ivice na kojoj su postavljeni naspramni noževi formiran je rezni zazor. Obrtanjem vratila komponente se usitnjavaju u reznom zazoru, u kome se one isecaju izmeÿu noževa rotora i naspramnih noževa u reznom zazoru. Prema pronalasku je kao iznenaÿujuüe utvrÿeno da se litijum-jonski akumulatori mogu posebno podesno usitniti pomoüu jednog takvog ureÿaja za usitnjavanje sa jednim vratilom i to upravo naroþito na veliþine þestica od maksimalno 20 mm ili od maksimalno 15 mm. Dalje je prema pronalasku kao iznenaÿujuüe utvrÿeno da se takvo usitnjavanje na maksimalno 20 mm ili 15 mm ne može ostvariti pomoüu brojnih drugih agregata za usitnjavanje koji se nalaze na tržištu, kao što su, na primer, ureÿaji za usitnjavanje sa dva vratila. Ovo važi naroþito za usitnjavanje polimernih folija koje su redovno prisutne u litijum-jonskim akumulatorima. Prema jednom poželjnom primeru izvoÿenja predviÿeno je da ureÿaj za usitnjavanje sadrži ureÿaj za usitnjavanje sa jednom vratilom i pritiskivaþe. Pomoüu pritiskivaþa litijum-jonski akumulatori se mogu voditi prema ureÿaju za usitnjavanje sa jednim vratilom, odnosno reznom zazoru ureÿaja za usitnjavanje sa jednim vratilom. Zahvaljujuüi ovome na posebno pouzdan naþin se može ostvariti optimalno usitnjavanje litijum-jonskih akumulatora, a naroþito na prethodno odreÿenu veliþinu þestica. Prvenstveno pritiskivaþ može biti hidrauliþno pogonjen.
[0020] Mobilni ureÿaj prema pronalasku ima meÿukontejner za dopremanje nizvodno od ureÿaja za usitnjavanje u procesnom smeru. Meÿukontejner za dopremanje je kontejner u kome se mogu smestiti litijum-jonski akumulatori koji su usitnjeni pomoüu ureÿaja za usitnjavanje pre nego što se usitnjeni litijum-jonski akumulatori dopreme u rotacionu peü. Shodno tome, meÿukontejner za dopremanje naroþito služi takoÿe kao akumulacioni ujednaþavaþ za usitnjene litijum-jonske akumulatore izmeÿu ureÿaja za usitnjavanje i rotacione cevne peüi. Ovo dejstvo meÿukontejnera za dopremanje kao akumulacionog ujednaþavaþa ima prednost naroþito kada se mobilni ureÿaj prema pronalasku može pogoniti kontinualno, þak i onda kada se isti snabdevaju litijum-jonskim akumulatorima samo diskontinualno, odnosno šaržno, odnosno kada se litijum-jonski akumulatori samo šaržno dopremaju u ulaznu komoru.
[0021] Prema jednom poželjnom primeru izvoÿenja predviÿeno je da se litijum-jonski akumulatori koji su usitnjeni pomoüu ureÿaja za usitnjavanje mogu transportovati gravitaciono od ureÿaja za usitnjavanje do meÿukontejnera za dopremanje. Takav gravitacioni transport ima prednost naroþito zato što se može izostaviti posebna transportna naprava pomoüu koje se mogu transportovati usitnjeni litijum-jonski akumulatori iz ureÿaja za usitnjavanje u meÿukontejner za dopremanje. Ovo takoÿe ima prednost dodatne kompaktnosti i, shodno tome, poboljšane mobilnosti ureÿaja prema pronalasku. Prvenstveno je meÿukontejner za dopremanje postavljen ispod ureÿaja za usitnjavanje, tako da se usitnjeni litijum-jonski akumulatori mogu posebno jednostavno gravitaciono transportovati iz ureÿaja za usitnjavanje u meÿukontejner za dopremanje.
[0022] Kao podesno se pokazalo ukoliko pomoüu meÿukontejnera za dopremanje može biti smešteno najmanje 100 litara, te posebno poželjno najmanje 150 litara usitnjenih litijumjonskih akumulatora.
[0023] Rotaciona peü ureÿaja prema pronalasku u suštini može biti izvedena kao rotaciona peü iz stanja tehnike. Prvenstveno rotaciona peü sadrži rotacionu cev koja je uležištena obrtno oko svoje uzdužne ose, pri þemu je uzdužna osa nagnuta u odnosu na horizontalu. Prema pronalasku je utvrÿeno da se kao podesan pokazao nagib u opsegu izmeÿu 0 i 3°, te posebno poželjno izmeÿu 1 i 3°. U unutrašnjosti rotacione cevi je formirana komora za sagorevanje u kojoj se materija za sagorevanje može termiþki preraditi. Okretanjem rotacione cevi oko uzdužne ose goriva materija se zbog nagiba uzdužne ose automatski pomera od višeg kraja rotacione cevi prema nižem kraju rotacione cevi. U rotacionoj peüi se stoga goriva materija koja treba da se termiþki preradi na gornjem kraju rotacione cevi, ulazu peüi, pomera prema donjem kraju rotacione cevi, izlazu peüi. Na ulazu peüi se goriva materija doprema u rotacionu cev, a na izlazu peüi se otprema iz rotacione cevi.
[0024] Prema jednom poželjnom primeru izvoÿenja može biti predviÿeno da rotaciona cev ima unutrašnju zavojnicu. Prema pronalasku je utvrÿeno da se zahvaljujuüi ovome tokom svoje termiþke prerade usitnjeni litijum-jonski akumulatori posebno podesno mogu transportovati kroz rotacionu cev.
[0025] Prema jednom poželjnom primeru izvoÿenja može biti predviÿeno da rotaciona cev ima pregrade za voÿenje koje se pružaju u komoru za sagorevanje. Prema pronalasku je utvrÿeno da se usitnjeni litijum-jonski akumulatori pomoüu ovih pregrada za voÿenje posebno dobro mešaju i da se toplota može posebno dobro preneti na iste.
[0026] Kod ureÿaja prema pronalasku se usitnjeni litijum-jonski akumulatori koji su transportovani u rotacionu peü prvenstveno tako termiþki preraÿuju pomoüu rotacione peüi da se bar delimiþno odvija pirolitiþko razlaganje litijum-jonskih akumulatora. Kod takvog pirolitiþkog razlaganja, koje se takoÿe naziva pirolizom, poznato je da se odvija termohemijska reakcija kod koje se organski materijali razlažu praktiþno u odsustvu kiseonika. Prvenstveno se termiþka prerada u rotacionoj peüi odvija u atmosferi inertnog gasa, za koje svrhe se u rotacionoj peüi prvenstveno može podesiti atmosfera inertnog gasa. Prvenstveno se može podesiti atmosfera inertnog gasa na bazi azota. Radi podešavanja takve atmosfere inertnog gasa u rotacionu peü se prvenstveno može dovoditi inertni gas. Za ove svrhe rotaciona peü prvenstveno ima dovod za gas, preko koga se inertni gas može dovesti u rotacionu peü. Prvenstveno rotaciona peü ima takav dovod za gas u podruþju ulaza peüi, odnosno u podruþju u koje se gorivi materijal dovodi u rotacionu peü.
[0027] Prvenstveno rotaciona peü ima izlaz za gas, preko koga se može odvesti gas od sagorevanja (procesni gas) iz rotacione peüi. Ovaj gas sagorevanja (procesni gas) sadrži takoÿe inertni gas koji se nalazi u rotacionoj peüi, kao i pirolitiþke gasove, koji se formiraju u toku termiþke prerade litijum-jonskih akumulatora u rotacionoj peüi. Gas sagorevanja koji se odvodi iz rotacione peüi prvenstveno se dovodi na naknadnu preradu. Naroþito može biti predviÿena naknadna termiþka prerada gasova sagorevanja da bi se posebno štetne komponente u gasu sagorevanja uþinile neškodljivim.
[0028] Prvenstveno se u rotacionoj cevnoj peüi, odnosno u rotacionoj cevi, odnosno u komori za sagorevanje rotacione cevi može podesiti temperatura u podruþju izmeÿu 250°C i 650°C. Prema pronalasku je utvrÿeno da potpuna piroliza litijum-jonskih akumulatora koji treba da se prerade u rotacionoj peüi nije obezbeÿena kada je temperatura niža od 250°C. Dalje je prema pronalasku utvrÿeno da se nepoželjno delimiþno topljenje komponenata litijum-jonskih akumulatora u rotacionoj peüi može dogoditi ukoliko temperatura preÿe 650°C. Posebno poželjno se u rotacionoj peüi može podesiti temperatura u opsegu izmeÿu 500°C i 550°C. Prvenstveno se litijum-jonski akumulatori termiþki preraÿuju u rotacionoj peüi u trajanju u opsegu od 10 do 150 minuta.
[0029] Prema jednom posebno poželjnom primeru izvoÿenja kao rotaciona peü je predviÿena rotaciona peü koja se može indirektno zagrevati. Kao što je poznato, kod rotacione peüi koja se indirektno zagreva generiše se toplota sa spoljašnje strane rotacione cevne peüi i preko rotacione cevi se prenosi u komoru za sagorevanje unutar rotacione cevi. Prema pronalasku je utvrÿeno da kod rotacione cevne peüi koja se direktno zagreva, kod koje se toplota unutar rotacione cevi naroþito stvara pomoüu gasnih gorionika, može doüi do nepoželjnih fenomena topljenja litijum-jonskih akumulatora u rotacionoj cevi, zbog þega se rotaciona peü može zagušiti ili se može otežati termiþka prerada litijum-jonskih akumulatora. Meÿutim, korišüenjem rotacione cevne peüi koja se indirektno zagreva ostvaruje se posebno blaga termiþka prerada litijum-jonskih akumulatora u komori za sagorevanje, þime se mogu inhibirati takve reakcije topljenja. Posebno poželjno je predviÿena rotaciona peü koja se može indirektno elektriþno zagrevati, pri þemu se elektriþno grejanje prvenstveno vrši pomoüu elektriþnih grejnih elemenata ili grejnih šipki, posebno poželjno pomoüu silicijum karbidnih grejnih šipki, koje su postavljene prvenstveno sa spoljašnje strane rotacione cevi. Kao što je poznato iz stanja tehnike, takva rotaciona peü koja se može indirektno elektriþno zagrevati sadrži sa spoljašnje strane izolacioni grejni omotaþ, pri þemu grejne šipke ili grejni elementi mogu biti postavljeni u prostoru izmeÿu rotacione cevi i grejnog omotaþa.
[0030] Posebna prednost prema pronalasku takve rotacione cevne peüi koja se može indirektno elektriþno zagrevati ogleda se naroþito u tome što radi pogona ista mora biti prikljuþena samo na napajanje elektriþnom strujom. Nije potrebno dodatno snabdevanje, na primer, gasom ili uljem. Na taj naþin takoÿe se naroþito može ostvariti cilj prema pronalasku da se ureÿaj prema pronalasku pogoni samo pomoüu eksternog napajanja elektriþnom strujom.
[0031] Rotaciona peü prvenstveno radi na principu istosmernog kretanja. U vezi toga, rotaciona peü je prvenstveno podešena tako da se litijum-jonski akumulatori koji treba da se termiþki prerade u rotacionoj peüi i gasovi u peüi vode od ulazne strane do izlazne strane rotacione cevne peüi, odnosno kroz komoru za sagorevanje koja je definisana pomoüu rotacione cevi.
[0032] Prema jednom poželjnom primeru izvoÿenja predviÿeno je da mobilni ureÿaj prema pronalasku sadrži transportnu napravu za dopremanje, pri þemu se litijum-jonski akumulatori koji su smešteni u meÿukontejneru za dopremanje mogu transportovati pomoüu transportne naprave za dopremanje iz meÿukontejnera za dopremanje u rotacionu peü. Transportna naprava za dopremanje je, shodno tome, izvedena tako da se pomoüu nje usitnjeni litijumjonski akumulatori koji su smešteni u meÿukontejneru za dopremanje, odnosno akumulacionom ujednaþavaþu, pomoüu transportne naprave za dopremanje mogu transportovati iz meÿukontejnera za dopremanje u rotacionu peü i da se posle toga tamo mogu termiþki preraditi.
[0033] Prema jednom posebno poželjnom primeru izvoÿenja transportna naprava za dopremanje sadrži najmanje dva pužna transportera. Prema pronalasku je utvrÿeno da se litijum-jonski akumulatori koji su usitnjeni pomoüu ureÿaja za usitnjavanje, a naroþito tako da su, kao što je gore navedeno, pretežno usitnjeni na veliþinu od maksimalno 20 mm ili 15 mm, veoma podesno mogu transportovati pomoüu pužnog transportera i da se mogu transportovati u rotacionu peü. Prema jednom daljem usavršavanju ove inventivne ideje transportna naprava za dopremanje sadrži najmanje jedan prvi pužni transporter, pomoüu koga se usitnjeni litijum-jonski akumulatori mogu transportovati iz meÿukontejnera za dopremanje, i drugi pužni transporter, pomoüu koga se usitnjeni litijum-jonski akumulatori mogu transportovati u rotacionu peü. Prvenstveno su prvi i drugi pužni transporter izvedeni tako da se usitnjeni litijum-jonski akumulatori koji se transportuju pomoüu prvog pužnog transportera mogu preneti na drugi pužni transporter. Transportna naprava za dopremanje koja sadrži najmanje dva takva pužna transportera ima brojne prednosti. Kao prvo, dva takva pužna transportera mogu se pomerati jedan u odnosu na drugi, þime se omoguüava da se drugi pužni transporter može jednostavno prilagoditi željenom nagibu rotacione cevne peüi. Kao drugo, meÿutim, ovo takoÿe omoguüava da prvi i drugi pužni transporter budu napravljeni od razliþitih materijala. Tako, na primer, drugi pužni transporter može biti napravljen od þelika visoke þvrstoüe, koji može podneti teške uslove na ulazu rotacione cevne peüi, tako da drugi pužni transporter može transportovati tamo usitnjene litijum-jonske akumulatore u rotacionu peü. Prvi pužni transporter, meÿutim, može biti napravljen od podesnog materijala, a naroþito podesnog þelika, koji ne može podneti takve teške uslove.
[0034] Prema jednom poželjnom primeru izvoÿenja predviÿeno je da rotaciona peü sadrži rotacionu cev i ulazno kuüište, pri þemu je rotaciona cev u odnosu na ulazno kuüište zaptivena pomoüu zaptivke koja sadrži politetrafluoretilen ili karbonskog zaptivnog prstena. Ulazno kuüište je, kao što je poznato iz stanja tehnike, postavljeno prvenstveno u podruþju ulaza peüi. Odgovarajuüa ulazna kuüišta su poznata iz stanja tehnike. Ona služe za prijem gorive materije koja treba da se termiþki preradi u rotacionoj cevi, pre nego što se ista uvede u rotacionu cev. Prema pronalasku usitnjeni litijum-jonski akumulatori prvenstveno se mogu transportovati pomoüu transportne naprave za dopremanje, a posebno poželjno pomoüu drugog pužnog transportera, u ulazno kuüište. Posle toga se usitnjeni litijum-jonski akumulatori koji su transportovani u ulazno kuüište mogu transportovati u rotacionu cev i tamo se mogu termiþki preraditi.
[0035] Prema jednom poželjnom primeru izvoÿenja može biti predviÿeno da rotaciona peü u podruþju ulaznog kuüišta sadrži rashladni ureÿaj. Takav rashladni ureÿaj može naroþito biti izveden tako da se rotaciona cev može hladiti pomoüu istog u podruþju svog ulaznog kuüišta. Prvenstveno je rashladni ureÿaj izveden tako da se pomoüu istog rotaciona cev može hladiti u podruþju svog ulaznog kuüišta, a naroþito pomoüu vazduha. Posebno poželjno je predviÿeno da rashladni ureÿaj bude izveden tako da se pomoüu njega rotaciona cev može hladiti sa spoljašnje strane pomoüu gasa. Pomoüu takvog rashladnog ureÿaja se može naroþito takoÿe spreþiti da se politetrafluoretilen razloži na višim temperaturama.
[0036] Prema jednom poželjnom primeru izvoÿenja predviÿeno je da rotaciona peü sadrži rotacionu cev i izlazno kuüište, pri þemu je rotaciona cev u odnosu na izlazno kuüište zaptivena pomoüu zaptivke koja sadrži politetrafluoretilen ili karbonskog zaptivnog prstena.
[0037] Izlazno kuüište je postavljeno, kao što je poznato iz stanja tehnike, prvenstveno u podruþju izlaza peüi. Odgovarajuüa izlazna kuüišta su poznata iz stanja tehnike. Ona služe za smeštaj gorivog materijala koji je termiþki preraÿen u rotacionoj cevi, posle þega se isti odvodi iz rotacione cevi. Pri tome se gorivi materijal koji je termiþki preraÿen u rotacionoj cevi redovno dovodi u izlazno kuüište okretanjem rotacione cevi. Tehniþki izazov kod rotacione cevne peüi iz stanja tehnike je zaptivanje rotacione cevi u odnosu na izlazno kuüište. Ovo je stoga što je izlazno kuüište po pravilu postavljeno fiksno, dok se rotaciona cev vodi obrtno u izlaznom kuüištu. Sada je prema pronalasku kao iznenaÿujuüe utvrÿeno da rotaciona cev mobilnog ureÿaja prema pronalasku može biti zaptivena veoma podesno u odnosu na izlazno kuüište pomoüu zaptivke koja sadrži politetrafluoretilen.
[0038] Kao što je gore navedeno, u rotacionoj peüi se prvenstveno može podesiti atmosfera inertnog gasa. Prema jednom daljem usavršavanju inventivne ideje prvenstveno se takoÿe može podesiti atmosfera inertnog gasa u komponentama ureÿaja koje su u procesnom smeru postavljene nizvodno od ulazne komore. Zahvaljujuüi ovome može se spreþiti da reaktivni gasovi iz ovih komponenata dospeju u rotacionu peü, gde bi mogli ometati pirolizu litijum-jonskih akumulatora.
[0039] Kod transportne naprave za otpremanje mobilnog ureÿaja prema pronalasku može se u osnovi raditi o proizvoljnoj transportnoj napravi poznatoj iz stanja tehnike, pomoüu koje se gorivi materijal koji je preraÿen u rotacionoj peüi može transportovati iz rotacione peüi. Prema jednom poželjnom primeru izvoÿenja transportna naprava za otpremanje sadrži zvezdasti dozator. Prvenstveno se litijum-jonski akumulatori koji su termiþki preraÿeni u rotacionoj peüi mogu transportovati, opciono preko izlaznog kuüišta izvedenog kao što je gore opisano, u transportnu napravu za otpremanje, odnosno zvezdasti dozator transportne naprave za otpremanje. Prvenstveno se litijum-jonski akumulatori mogu transportovati gravitaciono u transportnu napravu za otpremanje, a naroþito u zvezdasti dozator transportne naprave za otpremanje. Ovo þini izlišnom dodatnu transportnu napravu, što poboljšava mobilnost ureÿaja prema pronalasku.
[0040] Prema jednom posebno poželjnom primeru izvoÿenja mobilni ureÿaj prema pronalasku sadrži dalje ulazni meÿukontejner, pri þemu se litijum-jonski akumulatori koji se transportuju iz rotacione peüi pomoüu transportne naprave za otpremanje mogu smestiti u ulaznom meÿukontejneru. U vezi toga, kod ulaznog meÿukontejnera se radi o akumulacionom ujednaþavaþu u kome se mogu smestiti termiþki preraÿeni litijum-jonski akumulatori koji se transportuju iz rotacione peüi pomoüu transportne naprave za otpremanje, pre nego što budu dalje preraÿeni, odnosno transportovani. Dalje, ovo omoguüava da rotaciona peü radi kontinualno, dok se termiþki preraÿeni litijum-jonski akumulatori koji se transportuju iz rotacione peüi mogu preraÿivati, odnosno transportovati samo diskontinualno, odnosno šaržno.
[0041] Prema jednom primeru izvoÿenja može biti predviÿeno da mobilni ureÿaj prema pronalasku sadrži transportni puž pomoüu koga se litijum-jonski akumulatori koji su smešteni u ulaznom meÿukontejneru mogu transportovati napolje. Pomoüu transportnog puža litijumjonski akumulatori se posle toga mogu preneti u bilo koju prihvatnu napravu. Prema jednom poželjnom primeru izvoÿenja transportni se puž hladi prvenstveno pomoüu fluida, na primer, u vidu vode ili ulja. Pri tome je prvenstveno predviÿeno da fluid cirkuliše i da se ne troši. Toplota se prvenstveno predaje okruženju.
[0042] Prema jednom poželjnom primeru izvoÿenja može biti predviÿeno da mobilni ureÿaj prema pronalasku sadrži napravu za generisanje inertnog gasa. Ureÿaj prema pronalasku naroþito može sadržati napravu za generisanje gasovitog azota. Posebna prednost takve naprave za generisanje inertnog gasa sastoji se naroþito u tome što ureÿaj prema pronalasku za svoj pogon ne mora biti prikljuþen na eksterno napajanje inertnim gasom. Umesto toga prisustvo takve naprave omoguüava da se ureÿaj prema pronalasku može pogoniti iskljuþivo pomoüu prikljuþka na eksterno napajanje strujom. Kod naprave za generisanje inertnog gasa, a naroþito za generisanje gasovitog azota može se u osnovi raditi o proizvoljnoj napravi koja je poznata iz stanja tehnike, pomoüu koje se može generisati inertni gas, a naroþito gasoviti azot. Posebno poželjno kod takve naprave se radi o jednoj takvoj napravi koja može biti pogonjena samo pomoüu prikljuþka na spoljašnje napajanje strujom. Prvenstveno se kod naprave radi o generatoru azota, a posebno poželjno o generatoru azota na principu oscilacije pritiska sa ugljeniþnim molekularnim sitom.
Prvenstveno se generator azota snabdeva pomoüu zavojnog vazdušnog kompresora.
[0043] Prema jednom daljem usavršavanju inventivne ideje može biti predviÿeno da ureÿaj dalje sadrži rezervoar za skladištenje inertnog gasa koji je generisan pomoüu naprave za generisanje inertnog gasa.
[0044] Dalje, prema jednom daljem usavršavanju inventivne ideje može biti predviÿeno da ureÿaj sadrži sredstva za voÿenje inertnog gasa iz rezervoara do rotacione cevne peüi, a naroþito u rotacionu cev rotacione cevne peüi, a naroþito radi dovoÿenja inertnog gasa u podruþje ulaza peüi. Dalje, mogu biti predviÿena sredstva za voÿenje inertnog gasa iz rezervoara u ulaznu komoru.
[0045] Prvenstveno mobilni ureÿaj prema pronalasku sadrži upravljaþka sredstva pomoüu kojih se može upravljati ureÿajem. Prvenstveno ova upravljaþka sredstva sadrže elektronski ureÿaj za obradu podataka pomoüu koga se može upravljati ureÿajem. Naroþito se pomoüu upravljaþkih sredstava može upravljati radom svih komponenata ureÿaja, odnosno one se mogu kontrolisati. Naroþito se pomoüu upravljaþkih sredstava može upravljati, odnosno može se kotrolisati rad rotacione cevne peüi, odnosno naroþito temperatura i atmosfera u rotacionoj cevnoj peüi.
[0046] Predmet pronalaska je takoÿe postupak za preradu litijum-jonskih akumulatora koji sadrži sledeüe korake:
obezbeÿivanje mobilnog ureÿaja prema pronalasku;
unošenje litijum-jonskih akumulatora u ulaznu komoru;
transportovanje litijum-jonskih akumulatora koji su uneti u ulaznu komoru do ureÿaja za usitnjavanje;
usitnjavanje litijum-jonskih akumulatora pomoüu ureÿaja za usitnjavanje; transportovanje usitnjenih litijum-jonskih akumulatora u meÿukontejner za dopremanje; transportovanje usitnjenih litijum-jonskih akumulatora koji su transportovani u meÿukontejner za dopremanje u rotacionu cevnu peü;
termiþku preradu usitnjenih litijum-jonskih akumulatora koji su transportovani u rotacionu cevnu peü pomoüu rotacione cevne peüi;
transportovanje usitnjenih litijum-jonskih akumulatora koji su termiþki preraÿeni u rotacionoj peüi pomoüu transportne naprave za otpremanje iz rotacione cevne peüi.
[0047] Postupak prema pronalasku se prvenstveno izvodi tako da se pomoüu njega preraÿuju litijum-jonski akumulatori kao što je gore navedeno.
[0048] U vezi sa time litijum-jonski akumulatori, kao što je gore navedeno, prvenstveno se preraÿuju termiþki pomoüu rotacione peüi tako da se bar delimiþno odvija pirolitiþko razlaganje litijum-jonskih akumulatora.
[0049] Litijum-jonski akumulatori koji se termiþki preraÿuju pomoüu mobilnog ureÿaja prema pronalasku, a naroþito pomoüu postupka prema pronalasku, mogu se posle toga dalje preraditi tako da se iz njih bar delimiþno mogu ponovo dobiti gore navedene sirovine.
[0050] Druge karakteristike pronalaska proizilaze iz patentnih zahteva, slika nacrta, kao i sledeüih pripadajuüih opisa slika nacrta.
[0051] Sve karakteristike pronalaska se mogu proizvoljno kombinovati jedna sa drugom, pojedinaþno ili u kombinaciji.
[0052] Jedan primer izvoÿenja pronalaska üe biti detaljnije objašnjen na osnovu priloženih, veoma šematskih slika nacrta i pripadajuüeg, narednog opisa slika nacrta.
[0053] Na slikama nacrta prikazuje:
Slika 1 šematski procesni dijagram jednog primera izvoÿenja ureÿaja prema pronalasku i postupka prema pronalasku; i
Slika 2 boþni izgled primera izvoÿenja ureÿaja sa Slike 1.
[0054] U svojoj celosti mobilni ureÿaj sa Slike 1 je oznaþen pozivnom oznakom 1.
[0055] Ureÿaj 1 sadrži ulaznu komoru 10 u koju se mogu uneti litijum-jonski akumulatori 11 prema strelici P1 preko ulaznog otvora 12. Ulazni otvor 12 se može zatvoriti nepropusno za gas pomoüu prvog pokretnog poklopca 13. Odozdo ulazna komora 10 ima izlazni otvor 14, koji se može zatvoriti nepropusno za gas pomoüu drugog pokretnog poklopca 15. Ulazna komora 10 ima zapreminu od 250 litara i može se zatvoriti nepropusno za gas pomoüu prvog i drugog pokretnog poklopca 13, 15. Ulazna komora 10 ima gasni prikljuþak 16 za dovoÿenje inertnog gasa u ulaznu komoru 10. Dovoÿenjem inertnog gasa pomoüu gasnog prikljuþka 16 može se podesiti atmosfera inertnog gasa u ulaznoj komori 10.
[0056] Ispod ulazne komore 10 je postavljen ureÿaj 20 za usitnjavanje ureÿaja 1.
Postavljanje ureÿaja 20 za usitnjavanje ispod ulazne komore 10 omoguüava da se litijumjonski akumulatori transportuju gravitaciono od ulazne komore 10 do ureÿaja 20 za usitnjavanje. Usled otvaranja drugog pokretnog poklopca 15 ulazne komore 10 litijum-jonski akumulatori koji se nalaze u ulaznoj komori 10 padaju gravitaciono u ureÿaj 20 za usitnjavanje. Kod ureÿaja 20 za usitnjavanje se radi o ureÿaju za usitnjavanje sa jednim vratilom, kod koga se materijal koji treba da se usitni pritiska pomoüu hidrauliþnog pritiskivaþa na vratilo ureÿaja za usitnjavanje sa jednim vratilom. Pomoüu ureÿaja za usitnjavanje sa jednim vratilom se litijum-jonski akumulatori mogu usitniti tako da imaju veliþinu þestica od maksimalno 15 mm skoro u potpunosti i do preko 90 mas. %.
Transportna putanja litijum-jonskih akumulatora od ulazne komore 10 do ureÿaja 20 za usitnjavanje je oznaþena strelicom P2. Litijum-jonski akumulatori koji su usitnjeni pomoüu ureÿaja 20 za usitnjavanje oznaþeni su crnim kružiüima 21.
[0057] Ispod ureÿaja 20 za usitnjavanje je postavljen meÿukontejner 30 za dopremanje. Meÿukontejner 30 za dopremanje je izveden kao jednostavna þeliþna kutija i služi kao akumulacioni ujednaþavaþ izmeÿu ulazne komore 10 i ureÿaja 20 za usitnjavanje uzvodno u procesnom smeru i rotacione peüi 50 nizvodno u procesnom smeru. Postavljanje meÿukontejnera 30 za dopremanje ispod ureÿaja 20 za usitnjavanje omoguüava da litijumjonski akumulatori koji su usitnjeni u ureÿaju 20 za usitnjavanje padaju gravitaciono iz ureÿaja 20 za usitnjavanje u meÿukontejner 30 za dopremanje, što je oznaþeno strelicom P3. Meÿukontejner 30 za dopremanje ima zapreminu od približno 150 litara.
[0058] Mobilni ureÿaj 1 dalje sadrži rotacionu peü 50 i transportnu napravu 40 za dopremanje, preko koje se usitnjeni litijum-jonski akumulatori koji su smešteni u meÿukontejneru 30 za dopremanje mogu transportovati iz meÿukontejnera 30 za dopremanje u rotacionu peü 50.
[0059] Rotaciona peü 50 ima oblik rotacione cevne peüi 50 koja se može zagrevati indirektno elektriþno preko silicijum karbidnih grejnih šipki. Rotaciona peü 50 sadrži cilindriþnu rotacionu cev 51 koja je uležištena obrtno oko centralne uzdužne ose L rotacione cevi 51. Centralna uzdužna osa L je pri tome nagnuta u odnosu na horizontalu. Rotaciona cev 51 sastoji se od nerÿajuüeg, austenitnog hrom-nikl-molibdenskog þelika sa niskim sadržajem ugljenika. Viši, na slici 1 levi kraj rotacione cevi 51 je ulaz 52 peüi rotacione cevne peüi 50, preko koga se usitnjeni litijum-jonski akumulatori koji treba da se termiþki prerade u rotacionoj peüi 50 mogu ubaciti u rotacionu cev 51. Niži, na slici 1 desni kraj rotacione cevi 51 predstavlja izlaz 53 peüi rotacione cevi 51, preko koga se mogu ponovo izbaciti litijumjonski akumulatori koji su termiþki preraÿeni u rotacionoj peüi 50 iz rotacione cevi 51. Prema spoljašnjosti rotaciona cev 51 je izolovana pomoüu izolacionog omotaþa (nije prikazan), pri þemu su izmeÿu rotacione cevi 51 i izolacionog omotaþa postavljene grejne šipke od silicijum karbida (nisu prikazane). Elektriþno zagrevanje rotacione cevi 51 se vrši preko silicijum karbidnih grejnih šipki iz stanja tehnike. U vezi toga rotaciona cev 51 se preko grejnih šipki zagreva sa spoljašnje strane, tako da se toplota preko rotacione cevi 51 dovodi u prostor koji okružuje rotaciona cev 51. Prostor koji okružuje rotaciona cev 51 stoga služi kao komora za sagorevanje, u kojoj se usitnjeni litijum-jonski akumulatori mogu termiþki preraditi. Pomoüu upravljaþkog ureÿaja rotacionom peüi 50 se upravlja tako da u rotacionoj cevi 51 preovladava temperatura u opsegu od 500 do 550°C. U podruþju ulaza 52 rotaciona peü 50 ima ulazno kuüište 54 u koje je rotaciona cev 51 delimiþno umetnuta i zaptivena je u odnosu na rotacionu cev 51 pomoüu zaptivke 55 koja sadrži politetrafluoretilen. Na isti naþin rotaciona peü 50 u podruþju izlaza 53 ima izlazno kuüište 56, u koje je rotaciona cev 51 isto tako delimiþno umetnuta i zaptivena je u odnosu na rotacionu cev 51 pomoüu zaptivke 57 koja sadrži politetrafluoretilen. Ureÿaj 1 dalje sadrži vazdušni hladnjak 60, pomoüu koga se rotaciona peü 50 može hladiti u podruþju ulaza 52 i izlaza 53 rotacione cevi 51. Za ove svrhe hladnjak 60 sadrži duvaljku 61, pomoüu koje se preko prvog rashladnog voda 62 rotaciona cev 51 može hladiti sa spoljašnje strane u podruþju ulaza 52 i pomoüu drugog voda 63 se rotaciona cev 51 može hladiti sa spoljašnje strane u podruþju izlaza 53 duvanjem vazduha (svežeg vazduha). Zahvaljujuüi tome rotaciona cev 51 se može hladiti tako da se zaptivke 55, 57 koje sadrže politetrafluoretilen mogu zaštititi od termiþkog ošteüenja.
[0060] Transportna naprava 40 za dopremanje sadrži prvi pužni transporter 41 i drugi pužni transporter 42. Pomoüu prvog pužnog transportera 41 se usitnjeni litijum-jonski akumulatori 21 koji se nalaze u meÿukontejneru 30 za dopremanje mogu transportovati iz meÿukontejnera 30 za dopremanje. Na predajnom mestu 43 prvi pužni transporter 41 predaje usitnjene litijum-jonske akumulatore 21 drugom pužnom transporteru 42, pomoüu koga se usitnjeni litijum-jonski akumulatori 21 posle toga mogu transportovati u ulazno kuüište 54 rotacione cevne peüi 50. Transport usitnjenih litijum-jonskih akumulatora 21 pomoüu prvog i drugog pužnog transportera 41, 42 je oznaþen strelicom P4, a unošenje usitnjenih litijum-jonskih akumulatora 21 iz drugog pužnog transportera 42 u ulazno kuüište 54 je oznaþeno strelicom P5.
[0061] Obrtanjem rotacione cevi 51 oko centralne uzdužne ose L usitnjeni litijum-jonski akumulatori 21 se transportuju od ulaznog kuüišta 54 u rotacionu cev 51 i duž smera strelice P6 kroz istu sve do izlaznog kuüišta 56. U toku ovog prolaska kroz rotacionu cev 51 usitnjeni litijum-jonski akumulatori 21 se termiþki preraÿuju tako da se pirolitiþki razlažu. Da bi se obezbedila atmosfera inertnog gasa koja je neophodna za takvu pirolizu u rotacionoj cevi 51, rotaciona cev 51 u podruþju ulaza 52 ima gasni dovod 58, preko koga se inertni gas može uvesti u rotacionu cev 51. Inertni gas koji je uveden u rotacionu cev 51 prostrujava kroz rotacionu cev 51 u smeru strelice P6 do podruþja izlaza 53, gde se gasovi sagorevanja, što je oznaþeno strelicom 59, ponovo odvode iz rotacione peüi 50. Odvedeni gasovi sagorevanja se posle toga mogu naknadno preraditi pomoüu procesa za naknadnu preradu, koji nije prikazan na slikama nacrta.
[0062] U podruþju izlaza 53 litijum-jonski akumulatori 21 koji su pirolizovani u rotacionoj cevi 51 gravitaciono padaju u izlazno kuüište 56, što je oznaþeno strelicom P7, a iz ovog dalje gravitaciono u transportnu napravu 70 za otpremanje u vidu zvezdastog dozatora. Ispod zvezdastog dozatora 70 je kao akumulacioni ujednaþavaþ postavljen ulazni meÿukontejner 80 u vidu jednostavne þeliþne kutije. Zbog postavljanja ulaznog meÿukontejnera 80 ispod zvezdastog dozatora 70 termiþki preraÿeni litijum-jonski akumulatori 21 mogu gravitaciono padati iz zvezdastog dozatora 70 u ulazni meÿukontejner 80, što je oznaþeno strelicom P9. Preko sledeüeg transportnog puža 90 litijum-jonski akumulatori 21 se mogu transportovati iskljuþivo duž smera strelice P10 iz ulaznog meÿukontejnera 80 i mogu se transportovati u transportni kontejner 100, što je oznaþeno strelicom P11. Transportni puž 90 poseduje hlaÿenje omotaþa zahvaljujuüi dovoÿenju vode, tako da se litijum-jonski akumulatori 21 u toku svog transporta kroz transportni puž 90 mogu ohladiti na temperaturu od maksimalno 60°C.
[0063] Pomoüu transportnog kontejnera 100 usitnjeni, termiþki preraÿeni litijum-jonski akumulatori 21 se mogu ukloniti iz ureÿaja 1 i otpremiti na dalju preradu. Ovakvo šaržno uklanjanje se ujednaþava pomoüu ulaznog meÿukontejnera 80.
[0064] Mobilni ureÿaj 1 sadrži dalje napravu 110 za generisanje inertnog gasa u vidu gasovitog azota. Naprava 110 sadrži vazdušni zavojni kompresor 111 pomoüu koga se može generisati gasoviti azot. Dalje, naprava 110 sadrži rezervoar 112 za gas u kome može biti smešten gasoviti azot generisan pomoüu vazdušnog zavojnog kompresora 111. Iz rezervoara 112 za gas azot se može uvesti pomoüu prvog voda 113 za inertni gas, preko otvora 16 za gas, u ulaznu komoru 10, a pomoüu drugog voda 114 za inertni gas, preko gasnog prikljuþka 58, u rotacionu cev 51.
[0065] Sve komponente ureÿaja 1 mogu se pogoniti pomoüu elektriþne struje, tako da je za pogon ureÿaja 1 neophodno iskljuþivo napajanje elektriþnom strujom.
[0066] Dalje, ureÿaj 1 je u celosti koncipiran tako da je u potpunosti smešten u jednom kontejneru, koji je oznaþen isprekidanom linijom 120. Zahvaljujuüi transportu kontejnera 120 celokupni ureÿaj 1 je izveden u celosti tako da se može transportovati, odnosno kao mobilan.
[0067] Na Slici 2 su pozivnim oznakama oznaþeni samo neki elementi ureÿaja 1 sa Slike 1.

Claims (15)

Patentni zahtevi
1. Mobilni ureÿaj (1) za preradu litijum-jonskih akumulatora, koji sadrži:
1.1 ulaznu komoru (10), pri þemu se
1.1.1 litijum-jonski akumulatori mogu smestiti u ulaznoj komori (10);
1.2 ureÿaj (20) za usitnjavanje, pri þemu
1.2.1 litijum-jonski akumulatori koji su smešteni u ulaznoj komori (10) se mogu transportovati od ulazne komore (10) do ureÿaja (20) za usitnjavanje i
1.2.2 litijum-jonski akumulatori koji su transportovani do ureÿaja (20) za usitnjavanje se mogu usitniti pomoüu ureÿaja (20) za usitnjavanje;
1.3 meÿukontejner (30) za dopremanje, pri þemu
1.3.1 litijum-jonski akumulatori koji su usitnjeni pomoüu ureÿaja (20) za usitnjavanje se mogu transportovati od ureÿaja (20) za usitnjavanje do meÿukontejnera (30) za dopremanje i
1.3.2 usitnjeni litijum-jonski akumulatori koji su transportovani do meÿukontejnera (30) za dopremanje mogu biti smešteni u meÿukontejneru (30) za dopremanje;
1.4 rotacionu peü (50), pri þemu
1.4.1 usitnjeni litijum-jonski akumulatori koji su smešteni u meÿukontejneru (30) za dopremanje se mogu transportovati od meÿukontejnera (30) za dopremanje u rotacionu peü (50),
1.4.2 rotaciona peü (50) se može zagrevati elektriþno i
1.4.3 usitnjeni litijum-jonski akumulatori koji su transportovani u rotacionu peü (50) se mogu termiþki preraditi pomoüu rotacione peüi (50); i
1.5 transportnu napravu (70) za otpremanje, pri þemu
1.5.1 usitnjeni litijum-jonski akumulatori koji su termiþki preraÿeni u rotacionoj peüi (50) se mogu transportovati pomoüu transportne naprave (70) za otpremanje iz rotacione peüi (50).
2. Mobilni ureÿaj (1) prema zahtevu 1, pri þemu se u ulaznoj komori (10) može podesiti atmosfera inertnog gasa.
3. Mobilni ureÿaj (1) prema najmanje jednom od prethodnih zahteva, pri þemu se litijum-jonski akumulatori koji su smešteni u ulaznoj komori (10) mogu transportovati gravitaciono od ulazne komore (10) do ureÿaja (20) za usitnjavanje.
4. Mobilni ureÿaj (1) prema najmanje jednom od prethodnih zahteva, pri þemu se litijum-jonski akumulatori mogu usitniti pomoüu ureÿaja (20) za usitnjavanje do takve veliþine þestica da najmanje 90 mas. % litijum-jonskih akumulatora koji su usitnjeni pomoüu ureÿaja (20) za usitnjavanje ima veliþinu þestica od maksimalno 20 mm.
5. Mobilni ureÿaj (1) prema najmanje jednom od prethodnih zahteva, pri þemu ureÿaj (20) za usitnjavanje sadrži ureÿaj za usitnjavanje sa jednim vratilom.
6. Mobilni ureÿaj (1) prema najmanje jednom od prethodnih zahteva, pri þemu se litijum-jonski akumulatori koji su usitnjeni pomoüu ureÿaja (20) za usitnjavanje mogu transportovati gravitaciono od ureÿaja (20) za usitnjavanje do meÿukontejnera (30) za dopremanje.
7. Mobilni ureÿaj (1) prema najmanje jednom od prethodnih zahteva, pri þemu se usitnjeni litijum-jonski akumulatori koji su transportovani u rotacionu peü (50) mogu termiþki preraditi pomoüu rotacione peüi (50) tako da se odvija bar delimiþno pirolitiþko razlaganje usitnjenih litijum-jonskih akumulatora.
8. Mobilni ureÿaj (1) prema najmanje jednom od prethodnih zahteva, koji dalje sadrži transportnu napravu (40) za dopremanje, pri þemu se litijum-jonski akumulatori koji su smešteni u meÿukontejneru (30) za dopremanje mogu transportovati pomoüu transportne naprave (40) za dopremanje iz meÿukontejnera (30) za dopremanje u rotacionu peü (50).
9. Mobilni ureÿaj (1) prema zahtevu 8, pri þemu transportna naprava (40) za dopremanje sadrži najmanje dva pužna transportera (41, 42).
10. Mobilni ureÿaj (1) prema najmanje jednom od prethodnih zahteva, pri þemu rotaciona peü (50) sadrži rotacionu cev (51) i ulazno kuüište (54), pri þemu je rotaciona cev (51) zaptivena u odnosu na ulazno kuüište (54) pomoüu zaptivke (55) koja sadrži politetrafluoretilen.
11. Mobilni ureÿaj (1) prema najmanje jednom od prethodnih zahteva, pri þemu rotaciona peü (50) sadrži rotacionu cev (51) i izlazno kuüište (56), pri þemu je rotaciona cev (51) zaptivena u odnosu na izlazno kuüište (56) pomoüu zaptivke (57) koja sadrži politetrafluoretilen.
12. Mobilni ureÿaj (1) prema najmanje jednom od prethodnih zahteva, koji dalje sadrži ulazni meÿukontejner (80), pri þemu se litijum-jonski akumulatori koji se pomoüu transportne naprave (70) za otpremanje transportuju iz rotacione peüi (50) mogu smestiti u ulaznom meÿukontejneru (80).
13. Mobilni ureÿaj (1) prema najmanje jednom od prethodnih zahteva, koji dalje sadrži napravu (110) za generisanje inertnog gasa.
14. Postupak za preradu litijum-jonskih akumulatora, koji sadrži sledeüe korake:
A. obezbeÿivanje mobilnog ureÿaja (1) prema najmanje jednom od prethodnih zahteva;
B. unošenje litijum-jonskih akumulatora (11) u ulaznu komoru (10);
C. transportovanje litijum-jonskih akumulatora (11) koji su uneti u ulaznu komoru (10) do ureÿaja (20) za usitnjavanje;
D. usitnjavanje litijum-jonskih akumulatora (11) pomoüu ureÿaja (20) za usitnjavanje;
E. transportovanje usitnjenih litijum-jonskih akumulatora (21) u meÿukontejner (30) za dopremanje;
F. transportovanje usitnjenih litijum-jonskih akumulatora (21) koji su transportovani u meÿukontejner (30) za dopremanje u rotacionu peü (50);
G. termiþku preradu usitnjenih litijum-jonskih akumulatora (21) koji su transportovani u rotacionu peü (50) pomoüu rotacione peüi (50);
H. transportovanje usitnjenih litijum-jonskih akumulatora (21) koji su termiþki preraÿeni u rotacionoj peüi (50) pomoüu transportne naprave (70) za otpremanje iz rotacione peüi (50).
15. Postupak prema zahtevu 14, pri þemu se litijum-jonski akumulatori (11) tako termiþki preraÿuju pomoüu rotacione peüi (50) da se odvija bar delimiþno pirolitiþko razlaganje usitnjenih litijum-jonskih akumulatora (21).
RS20250198A 2022-08-10 2022-08-10 Mobilni uređaj za preradu litijum-jonskih akumulatora i postupak za preradu litijum-jonskih akumulatora RS66550B1 (sr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22189740.8A EP4322283B1 (de) 2022-08-10 2022-08-10 Mobile vorrichtung zur behandlung von lithium-ionen-akkumulatoren und verfahren zur behandlung von lithium-ionen-akkumulatoren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS66550B1 true RS66550B1 (sr) 2025-03-31

Family

ID=82899151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20250198A RS66550B1 (sr) 2022-08-10 2022-08-10 Mobilni uređaj za preradu litijum-jonskih akumulatora i postupak za preradu litijum-jonskih akumulatora

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20240055679A1 (sr)
EP (1) EP4322283B1 (sr)
JP (1) JP7617989B2 (sr)
CA (1) CA3207777A1 (sr)
ES (1) ES3014550T3 (sr)
HU (1) HUE070334T2 (sr)
MX (1) MX2023009268A (sr)
PL (1) PL4322283T3 (sr)
RS (1) RS66550B1 (sr)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3563048B2 (ja) 2001-06-29 2004-09-08 核燃料サイクル開発機構 ロータリーキルンのシール構造
JP4444266B2 (ja) 2006-12-01 2010-03-31 株式会社ソーシンプランニング 熱処理システム
JP5759828B2 (ja) 2011-08-10 2015-08-05 高砂工業株式会社 原料粉末回収システム
DE102015207843B4 (de) * 2015-04-28 2018-06-07 Duesenfeld Gmbh Verfahren zum Behandeln gebrauchter Batterien und Batterie-Verarbeitungsanlage
DE102016120046A1 (de) 2016-10-20 2018-04-26 Duesenfeld Gmbh Recycling-Verfahren zum Behandeln gebrauchter Batterien, insbesondere wieder aufladbarer Batterien und Batterie-Verarbeitungsanlage
DE102018102026A1 (de) 2018-01-30 2019-08-01 Duesenfeld Gmbh Verfahren zum Verwerten von Lithium-Batterien
EP3641036B1 (de) 2018-10-18 2023-08-02 BHS-Sonthofen GmbH Anlage zum recyceln gebrauchter batterien
JP7256693B2 (ja) 2019-03-04 2023-04-12 川崎重工業株式会社 廃リチウムイオン電池の処理システム
JP7838817B2 (ja) 2020-03-31 2026-04-01 国立大学法人京都大学 リチウムイオン二次電池を失活化する方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP4322283C0 (de) 2024-12-18
EP4322283B1 (de) 2024-12-18
ES3014550T3 (en) 2025-04-23
MX2023009268A (es) 2024-02-12
JP2024025709A (ja) 2024-02-26
HUE070334T2 (hu) 2025-05-28
PL4322283T3 (pl) 2025-05-12
US20240055679A1 (en) 2024-02-15
CA3207777A1 (en) 2024-02-10
EP4322283A1 (de) 2024-02-14
JP7617989B2 (ja) 2025-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6178899B1 (en) Waste treatment method and waste treatment apparatus
US12573679B2 (en) Method, apparatus, and system for lithium ion battery recycling
US10707544B2 (en) System for recycling volatile battery sources
CN117410511A (zh) 用于处理用过的电池、特别是可充电电池的再循环方法和电池加工装置
KR20110026933A (ko) 가연성폐기물을 공급하기 위한 공급장치 및 이를 연속 열분해하기 위한 열분해 유화장치
US5331106A (en) Resource recovery system
CN101250284B (zh) 移动式模块化处理系统及处理方法
RS66550B1 (sr) Mobilni uređaj za preradu litijum-jonskih akumulatora i postupak za preradu litijum-jonskih akumulatora
JP2017131795A (ja) 廃リチウムイオン電池の処理装置及び処理方法
CN214582082U (zh) 矿物除水设备
EP0863216B1 (en) Method of treating metal/plastic composite waste material by heat decomposition
JP2016089079A (ja) 廃棄プラスチックの油化装置
RU2725790C1 (ru) Установка пиролизной высокотемпературной переработки органического сырья
KR102682986B1 (ko) 연소가스 및 냉각공기 유도장치가 내장된 폐합성수지 열분해로
KR20250107861A (ko) 배터리 재활용 플랜트 및 방법
KR102737066B1 (ko) 연속가동식 중,저온 열분해 유화시스템 및 방법
CN117080601A (zh) 一种废旧电池电解液回收方法及装置
WO2025207831A1 (en) Rotary kiln apparatus and methods of use
JP2026049463A (ja) プラスチック油化方法及び装置
KR101188380B1 (ko) 제어냉각부를 포함하는 탄화처리장치
Costa Shredding of Lithium-Ion Batteries: Overview and Industrial
KR20250001193U (ko) 용융로의 공기유입 차단구조를 갖는 연속 열분해 장치
JP2000327829A (ja) 含塩素熱可塑性樹脂熱分解残滓の運搬・冷却方法
JPH1121563A (ja) プラスチック廃棄物の油化方法および装置
CN112831333A (zh) 一种处理垃圾电厂飞灰高温无氧干馏技术