[發明專利]一種廢舊層疊式動力電池拆解及正負極片分離裝置與方法

有效

• 申請號: 201811590596.X
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN111370796B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 徐政;黃孝振;紀仲光;孫啟;楊麗梅;李建波
• 申請（專利權）人: 有研資源環境技術研究院（北京）有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 張晶;程鳳儒

1.一種廢舊層疊式動力電池拆解及正負極片分離裝置，其特征在于，所述裝置包括拆解裝置和分離裝置，電池經拆解裝置拆解除外殼后再經分離裝置實現正極片、負極片以及隔膜的分離，其中：

所述拆解裝置進一步包括導軌輸送平臺；可在導軌上移動的電池緊固裝置；軌跡可設定的切割裝置；可分離切割外包裝后電芯的抓取裝置，其中：

所述導軌輸送平臺將固定有電池的緊固裝置輸送至所述切割裝置及電芯抓取裝置下方；

該層疊式動力電池緊固裝置設置在導軌上，利用周圍的緊固件將電池的外殼邊緣咬合固定；

所述切割裝置固定在龍門架上，利用切割裝置上的切割刀片沿著電池的邊緣緊固處切開整個外殼及正、負極極耳；

所述的抓取裝置固定在高度和角度可調節的支架上，利用抓取機拿掉切割后電池的上層外殼，抓取內部電芯的隔膜的首端并移送至分離裝置；

所述分離裝置進一步包括咬合與牽引裝置、極片刮板、極片收集槽，其中：

所述咬合與牽引裝置能夠咬合前面抓取裝置移送過來的隔膜的首端并牽引隔膜在滾筒上滑動，實現層疊的隔膜的拉伸、張緊、移動與收集；

所述極片刮板包括正極片刮板和負極片刮板，當層疊式動力電池全部以固定方向進入拆解裝置后，根據其層疊式的構造，在隔膜拉伸收集的過程中相同極片全部在隔膜的一側，利用極片的刮板設置在隔膜的上、下面實現極片的分離與富集；

所述極片收集槽包括正極片收集槽和負極片收集槽，極片收集槽均設置在相應刮板的下方用于收集刮掉的極片；

所述層疊式動力電池緊固裝置可以在導軌上移動至指定位置，根據電池的規格調節大小；

所述切割裝置可以調節高度，根據電池的規格設定切割刀片的行駛軌跡；

所述電芯的抓取裝置為全自動抓取機，可以自動調節抓取高度，抓取位置。

2.根據權利要求1所述廢舊層疊式動力電池拆解及正負極片分離裝置，其特征在于，所述咬合與牽引裝置，可以根據卷繞或拉伸的方式實現隔膜的移動與回收。

3.根據權利要求1所述廢舊層疊式動力電池拆解及正負極片分離裝置，其特征在于，所述極片刮板固定在轉軸上，可自動調節轉動弧度。

4.根據權利要求1所述廢舊層疊式動力電池拆解及正負極片分離裝置，其特征在于，所述極片收集槽為不銹鋼材質，槽內為低濃度堿液，極片浸沒在低濃度堿液中減少極片上電解液的揮發。

5.一種廢舊層疊式動力電池拆解及正負極片分離方法，使用如權利要求1-4任一項所述的廢舊層疊式動力電池拆解及正負極片分離裝置，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將廢舊層疊式動力電池放入緊固裝置里，緊固裝置周圍的緊固件將電池的外殼邊緣咬合固定；

（2）在緊固裝置上固定的電池沿導軌移動到切割裝置的下方，切割刀片沿著電池的邊緣緊固處切開整個外殼及正、負極極耳；

（3）切割后的電池移動到抓取裝置的下方，抓取機拿掉切割掉的上層外殼，并抓取內部電芯的隔膜的首端并移送至分離裝置中的咬合與牽引裝置；

（4）咬合與牽引裝置咬合前面抓取裝置移送過來的隔膜的首端并牽引隔膜在滾筒上滑動，層疊的隔膜被慢慢拉伸張開，在牽引力下緩緩移動，不同的極片貼合在隔膜上下層隨隔膜移動；

（5）正極片刮板設置在隔膜的上面，負極片刮板設置在隔膜的下面，極片在隨隔膜移動的過程中被刮板刮取下來并掉落到正極片收集槽和負極片收集槽中；

步驟（1）到步驟（5）循環往復進行。

6.根據權利要求5所述的廢舊層疊式動力電池拆解及正負極片分離方法，其特征在于，所述步驟（1）將廢舊電池再次放入緊固裝置的同時，能夠將前面切割的剩余外殼頂出。