[發(fā)明專利]一種圓柱鋰電池殼芯分離設(shè)備及分離電池的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710875955.5
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107658520A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周昌華;鄧家輝;范生政;張國福;楊永革;孔林聰
• 申請（專利權(quán)）人: 荊門市楚大機(jī)電有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54;B09B3/00
• 代理公司: 武漢智權(quán)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)42225
• 代理人: 張凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圓柱鋰電池回收處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種圓柱鋰電池殼芯分離設(shè)備及分離電池的方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的廢舊電池處理方式主要有固化深埋、存放于廢礦井和資源化回收，大部分廢舊電池沒有得到有效的處置，將會給自然環(huán)境和人類健康帶來潛在的威脅。例如其電極材料一旦進(jìn)入到環(huán)境中，電池正極的金屬離子、負(fù)極的碳粉塵、電解質(zhì)中的強(qiáng)堿和重金屬離子，可能造成重環(huán)境污染等。此外，動力電池中含有的金屬和電解液會危害人體健康，例如鈷元素可能會引起人們腸道紊亂、耳聾、心肌缺血等癥狀。如果動力電池在其報廢之后不能得到有效回收，會造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。同時，動力電池經(jīng)過回收處理，可以作為電池生產(chǎn)材料。

圓柱鋰電池占廢棄動力電池的比例約70～80％，廢棄圓柱鋰電池外殼和電芯的拆解成為了首要的關(guān)鍵步驟。目前尚沒有專門針對廢棄圓柱鋰電池的殼芯拆解的設(shè)備，現(xiàn)有的處置方式有回收囤積和人工拆解。人工拆解不僅需要大量的人力成本而且拆解的浪費(fèi)量比較大。同時，長時間的接觸對工人的健康和安全存在重大隱患。因此，亟需一種自動化的圓柱鋰電池殼芯拆解的方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種圓柱鋰電池殼芯分離設(shè)備及分離電池的方法，實現(xiàn)自動拆解分離圓柱鋰電池殼芯。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種圓柱鋰電池殼芯分離設(shè)備：

包括振動盤，電池傳輸機(jī)構(gòu)，環(huán)切機(jī)構(gòu)，縱切機(jī)構(gòu)和殼芯分揀機(jī)構(gòu)，其中：

所述振動盤包括驅(qū)動裝置、筒形料斗和設(shè)于筒形料斗內(nèi)壁上的上升型螺旋軌道；所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述筒形料斗振動；所述振動盤包括控制器，所述控制器用于調(diào)控所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述筒形料斗振動的振幅和頻率。

所述電池傳輸機(jī)構(gòu)包括傳輸同步帶和同步帶伺服電機(jī)，所述傳輸同步帶依次連接所述振動盤、環(huán)切機(jī)構(gòu)和所述縱切機(jī)構(gòu)；

所述環(huán)切機(jī)構(gòu)用于環(huán)切電池兩端外殼。

所述縱切機(jī)構(gòu)用于縱切電池外殼。

所述殼芯分揀機(jī)構(gòu)用于分離電芯和外殼并收集分離的電芯和外殼。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述振動盤與所述電池傳輸機(jī)構(gòu)之間設(shè)有送料機(jī)構(gòu)，所述送料機(jī)構(gòu)包括壓料氣缸，第一頂料氣缸和第一暫存料倉，所述第一暫存料倉一端連接所述振動盤，另一端連接所述電池傳輸機(jī)構(gòu)，所述壓料氣缸用于將所述振動盤輸送的電池壓入所述第一暫存料倉，所述第一頂料氣缸用于將所述第一暫存料倉內(nèi)的電池頂入所述電池傳輸機(jī)構(gòu)。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述振動盤包括控制器，所述控制器用于調(diào)控所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述筒形料斗振動的振幅和頻率。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述環(huán)切機(jī)構(gòu)包括環(huán)切定位裝置和環(huán)切裝置；所述環(huán)切定位裝置包括環(huán)切定位軸承、環(huán)切定位氣缸和自轉(zhuǎn)同步帶，所述環(huán)切定位軸承初始位置連接所述傳輸同步帶，所述環(huán)切裝置設(shè)于所述環(huán)切定位軸承上方，所述自轉(zhuǎn)同步帶設(shè)于所述環(huán)切定位軸承上方；所述環(huán)切定位氣缸可驅(qū)動所述環(huán)切定位軸承上升至所述環(huán)切定位軸承上的電池抵持于所述自轉(zhuǎn)同步帶；所述環(huán)切裝置為環(huán)切金屬鋸片。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述縱切機(jī)構(gòu)包括縱切送料裝置和縱切裝置；所述縱切送料裝置包括第二暫存料倉，第二頂料氣缸和縱切滑道，所述第二暫存料倉連接所述傳輸同步帶，所述第二頂料氣缸用于將所述第二暫存料倉中的電池頂入所述縱切滑道；所述縱切裝置為縱切金屬鋸片。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述殼芯分揀機(jī)構(gòu)包括殼芯分離裝置和殼芯收集裝置；所述殼芯分離裝置包括兩相對設(shè)置的磁鐵，分別連接兩磁鐵的分揀氣缸，分別設(shè)于磁鐵與分揀氣缸之間的兩塊擋板，以及用于抵持于電池頂端的輔助氣缸，兩所述分揀氣缸分別可驅(qū)動兩所述磁鐵靠攏直至抵持住所述輔助氣缸固定的電池；所述殼芯收集裝置包括電芯滑槽，電芯收集箱，外殼滑槽和外殼收集箱，所述電芯滑槽上部設(shè)于兩所述擋板下方，所述外殼滑槽上部設(shè)于所述輔助氣缸下方；所述電芯滑槽末端連接所述電芯收集箱，所述外殼滑槽末端連接所述外殼收集箱。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述圓柱鋰電池殼芯分離設(shè)備還包括屯料倉和上料輸送機(jī)構(gòu)，所述上料輸送機(jī)構(gòu)連接所述屯料倉和所述振動盤。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述圓柱鋰電池殼芯分離設(shè)備還包括廢氣回收機(jī)構(gòu)，所述廢氣回收機(jī)構(gòu)包括封閉外框，軟管和離心風(fēng)機(jī)；所述振動盤、電池傳輸機(jī)構(gòu)、環(huán)切機(jī)構(gòu)、縱切機(jī)構(gòu)和殼芯分揀機(jī)構(gòu)均設(shè)于所述封閉外框內(nèi)；所述軟管連接所述封閉外框和所述離心風(fēng)機(jī)。