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公開番号2024025709
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-26
出願番号2023127879
出願日2023-08-04
発明の名称リチウムイオンアキュムレータを処理するための可動式装置とリチウムイオンアキュムレータを処理するための方法
出願人リートハンメル・ゲーエムベーハー
代理人個人,個人,個人
主分類B09B 3/40 20220101AFI20240216BHJP(固体廃棄物の処理;汚染土壌の再生)
要約【課題】本発明の目的は、リチウムイオンアキュムレータを処理するための装置を提供すること。
【解決手段】本発明は、リチウムイオンアキュムレータを処理するための可動式装置およびリチウムイオンアキュムレータを処理するための方法に関する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
リチウムイオンアキュムレータを処理するための可動式装置（１）であって、
１．１投入チャンバー（１０）であって、
１．１．１リチウムイオンアキュムレータは前記投入チャンバー（１０）内に受け入れ可能である、
投入チャンバー（１０）と、
１．２破砕装置（２０）であって、
１．２．１前記投入チャンバー（１０）内に受け入れられた前記リチウムイオンアキュムレータは、前記投入チャンバー（１０）から前記破砕装置（２０）へ搬送可能であり、
１．２．２前記破砕装置（２０）へ搬送された前記リチウムイオンアキュムレータは、前記破砕装置（２０）によって破砕可能である、
破砕装置（２０）と、
１．３中間充填容器（３０）であって、
１．３．１前記破砕装置（２０）によって破砕された前記リチウムイオンアキュムレータは、前記破砕装置（２０）から中間充填容器（３０）へ搬送可能であり、
１．３．２中間充填容器（３０）に搬送された破砕済みリチウムイオンアキュムレータは、前記中間充填容器（３０）に受け入れ可能である、
中間充填容器（３０）と、
１．４ロータリーキルン（５０）であって、
１．４．１前記中間充填容器（３０）内に受け入れられた前記破砕済みリチウムイオンアキュムレータは、前記中間充填容器（３０）から前記ロータリーキルン（５０）内に搬送可能であり、
１．４．２前記ロータリーキルン（５０）は、電気的加熱可能であり、
１．４．３前記ロータリーキルン（５０）内に搬送された前記破砕済みリチウムイオンアキュムレータは、前記ロータリーキルン（５０）によって熱処理可能である、
ロータリーキルン（５０）と、
１．５排出コンベア装置（７０）であって、
１．５．１前記ロータリーキルン（５０）内で熱処理された前記破砕済みリチウムイオンアキュムレータは、前記排出コンベア装置（７０）によって前記ロータリーキルン（５０）から搬出可能である、
排出コンベア装置（７０）と
を備える、可動式装置（１）。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
インターガス雰囲気は、投入チャンバー（１０）内にセットされ得る、請求項１に記載の可動式装置（１）。
【請求項３】
前記投入チャンバー（１０）内に収容された前記リチウムイオンアキュムレータは、重力を用いて前記投入チャンバー（１０）から前記破砕装置（２０）へ搬送され得る、請求項１から２の少なくとも一項に記載の可動式装置（１）。
【請求項４】
前記リチウムイオンアキュムレータは、前記破砕装置（２０）によって粒径にまで破砕されるものとしてよく、これにより、前記破砕装置（２０）によって破砕された前記リチウムイオンアキュムレータの少なくとも９０質量％は、最大で２０ｍｍの粒径を有する、請求項１から３の少なくとも一項に記載の可動式装置（１）。
【請求項５】
前記破砕装置（２０）は、一軸シュレッダーを備える、請求項１から４の少なくとも一項に記載の可動式装置（１）。
【請求項６】
前記破砕装置（２０）によって破砕された前記リチウムイオンアキュムレータは、重力を用いて前記破砕装置（２０）から前記中間充填容器（３０）へ搬送され得る、請求項１から５の少なくとも一項に記載の可動式装置（１）。
【請求項７】
前記ロータリーキルン（５０）内に搬送された前記破砕済みリチウムイオンアキュムレータは、前記リチウムイオンアキュムレータの少なくとも部分的な熱分解が生じるように前記ロータリーキルン（５０）によって熱処理され得る、請求項１から６の少なくとも一項に記載の可動式装置（１）。
【請求項８】
投入コンベア装置（４０）をさらに備え、前記中間充填容器（３０）に収容された前記リチウムイオンアキュムレータは、前記投入コンベア装置（４０）によって前記中間充填容器（３０）から前記ロータリーキルン（５０）内に搬送され得る、請求項１から７の少なくとも一項に記載の可動式装置（１）。
【請求項９】
前記投入コンベア装置（４０）は、少なくとも２つのスクリューコンベア（４１、４２）を備える、請求項８に記載の可動式装置（１）。
【請求項１０】
前記ロータリーキルン（５０）は、ロータリーチューブ（５１）と入口ハウジング（５４）とを備え、前記ロータリーチューブ（５１）は、ポリテトラフルオロエチレンを含むシール（５５）を介して前記入口ハウジング（５４）に関して封止される、請求項１から９の少なくとも一項に記載の可動式装置（１）。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオンアキュムレータ（ｌｉｔｈｉｕｍ－ｉｏｎａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ）を処理するための可動式装置およびリチウムイオンアキュムレータを処理するための方法に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウムイオンアキュムレータは、リチウム化合物をベースとするアキュムレータの総称である。そのようなリチウムイオンアキュムレータは、リチウムイオンアキュ（ｌｉｔｈｉｕｍ－ｉｏｎａｃｃｕ）またはリチウムイオン電池とも呼ばれる。リチウムイオンアキュムレータは、その高い比エネルギーにより、今日では、様々な装置、たとえば、スマートフォン、電動工具、電動園芸機器、電動スクーター、電動自転車、電動フォークリフト、電気自動車、定置型蓄電池、またはエレクトロモビリティ分野の他の用途に使用されている。
【０００３】
リチウムイオンアキュムレータの寿命が尽きると、リチウム、コバルト、マンガン、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、または銅などの、リチウムイオンアキュムレータ中に存在する原材料の多くを回収することが、生態学的および経済的な理由から推奨される。リチウムイオンアキュムレータの生産から出る廃棄物についても同じことが当てはまる。法的規制に従って、一部ではあるが、リチウムイオンアキュムレータに含まれる原材料をリサイクルすることができるようにリチウムイオンアキュムレータの製造業者または販売業者に対するリチウムイオンアキュムレータの引き取り義務もある。
【０００４】
リチウムイオンアキュムレータ中に存在する原材料を回収してリサイクルすることができるように、リチウムイオンアキュムレータの事前処理が必要である。そのような処理は、通常、この目的のために特別に設計された工場において実行される。リチウムイオンアキュムレータ中に存在する原材料を回収することを目的としてそのような工場でリチウムイオンアキュムレータを処理するために、まず最初に企業および公共機関によってリチウムイオンアキュムレータが回収され、次いで、工場に一括して輸送され、これらの工場においてリチウムイオンアキュムレータが処理される。しかしながら、そのような輸送には高いコストが付きものである。さらに、リチウムイオンアキュムレータのそのような輸送には、リチウムイオンアキュムレータの燃焼および発火の危険性が高いことに起因にする安全性リスクがある。このような理由から、たとえば、「陸路による危険物品の国際輸送に関する欧州協定」（ＡＤＲ）によれば、リチウムイオンアキュムレータのいかなる輸送も、特別安全規制が適用される、危険物の輸送とみなされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、リチウムイオンアキュムレータを処理するための装置を提供することであり、特に、リチウムイオンアキュムレータ内に存在する物質をその後回収することができ、リチウムイオンアキュムレータのそのような輸送が低減され得る、ようにリチウムイオンアキュムレータを処理することができることである。
【０００６】
特に、本発明の目的は、リチウムイオンアキュムレータを処理するための可動式装置を提供することである。そうする際に、本発明は、リチウムイオンアキュムレータを処理するためのリチウムイオンアキュムレータの装置までの運搬を、リチウムイオンアキュムレータを装置まで運搬するのではなくむしろ装置によるリチウムイオンアキュムレータの処理のために装置をリチウムイオンアキュムレータまで運搬することによって低減するという基本的な考察から始まる。したがって、本発明の特定の目的は、リチウムイオンアキュムレータを処理するための装置であって、装置がリチウムイオンアキュムレータまで運搬され得るように可動式である装置を提供することでもある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
これらの目的を解決するために、本発明によれば、リチウムイオンアキュムレータを処理するための可動式装置が提供され、これは次の特徴、
投入チャンバー（ｉｎｐｕｔｃｈａｍｂｅｒ）であって、リチウムイオンアキュムレータが投入チャンバー内に受け入れ可能である、投入チャンバーと、
破砕装置（ｃｒｕｓｈｉｎｇｄｅｖｉｃｅ）であって、投入チャンバー内に受け入れられたリチウムイオンアキュムレータが投入チャンバーから破砕装置まで搬送可能であり、破砕装置に搬送されたリチウムイオンアキュムレータは破砕装置によって破砕可能である、破砕装置と、
中間充填容器（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｃｈａｒｇｉｎｇｃｏｎｔａｉｎｅｒ）であって、破砕装置によって破砕されたリチウムイオンアキュムレータは破砕装置から中間充填容器に搬送可能であり、中間充填容器に搬送された破砕済みリチウムイオンアキュムレータは中間充填容器に受け入れ可能である、中間充填容器と、
ロータリーキルンであって、中間充填容器内に受け入れられた破砕済みリチウムイオンアキュムレータは中間充填容器からロータリーキルン内に搬送可能であり、ロータリーキルンは電気的加熱可能であり、ロータリーキルン内に搬送された破砕済みリチウムイオンアキュムレータはロータリーキルンによって熱処理可能である、ロータリーキルンと、
排出コンベア装置であって、ロータリーキルン内で熱処理された破砕済みリチウムイオン電池は、排出コンベア装置によってロータリーキルンから搬送可能である、排出コンベア装置とを備える。
【０００８】
本発明は、リチウムイオンアキュムレータを処理するための装置を提供するという基本的な考えに基づいており、これを用いることにより、リチウムイオンアキュムレータは、リチウムイオンアキュムレータ中に存在する原材料が処理後に回収できるように処理され得るが、それ同時に、この装置は、可動性を有するように設計される。したがって、装置のすべてのコンポーネントは、装置が全体として可動性を有するように、すなわち丸ごと運搬することができるように設計され、互いにインタラクティブなやり取りをすることができる。
【０００９】
装置は、このような可動性または運搬性を有するので、丸ごと運搬することができる。たとえば、装置は、処理されるべきリチウムイオンアキュムレータが回収される場所まで運搬され、それにより、リチウムイオンアキュムレータは、本発明による装置によって運搬されることなく処理され得る。
【００１０】
好ましくは、本発明による可動式装置は、その機能的配置構成において可動性または運搬性を有するように、すなわち、運搬のために装置を分解しなくてよいように設計される。
（【００１１】以降は省略されています）

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