[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

本發明提供了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，所述裝置包括拆解設備和分離設備，所述拆解設備包括導軌輸送平臺；可在導軌上移動的層疊式動力電池緊固裝置；軌跡可設定的切割裝置；可分離切割外包裝后極芯的抓取裝置，所述正負極片分離裝置進一步包括輸送平臺；抓取裝置；牽引裝置；正、負極片刮板；正、負極片收集槽。上述裝置能夠實現廢舊層疊式動力電池鋁塑外殼的切割與分離，并能根據電芯極片層疊的結構特點，實現正極片、負極片與完整隔膜的分離且整個分離過程簡單、高效，不會有任何雜質污染物引入。正負極片分離后進行單獨回收處理，能顯著提高后續正、負極活性材料和銅、鋁箔的回收率和回收純度。

技術領域

本發明涉及電池回收利用技術領域，具體涉及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。

背景技術

目前，隨著電動汽車長續航里程的迫切需求，電池的輕量化、高能量密度技術路線成電池行業共識，軟包電池為代表的層疊式動力電池以其重量輕、能量密度高、內阻小、循環壽命長、成本低等優勢受到車企的廣泛青睞。所謂層疊式電池是指內部正/負極片分別引出正極耳、負極耳，正/負極片通過隔膜分隔成層疊式結構封裝在注入電解液的鋁塑膜袋內，正極耳、負極耳外露在封裝的鋁塑膜袋外。

層疊式動力電池以其獨特的優勢在電動汽車的電池的使用上開始大幅上升。然而目前針對動力電池的回收方法主要是拆解、破碎再采用物理和化學等手段進行有價金屬等的回收，這種將電池拆解后直接破碎的方法不僅會造成整個分離回收的工藝冗長、繁瑣，而且導致后續的正極活性材料中有價金屬的回收中會引入大量的雜質，使后續回收增加多段除雜過程且回收的產品品質不高。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種廢舊層疊式動力電池拆解及正負極片分離裝置，該裝置結構簡單，可將正極片、負極片以及隔膜直接分開，便于后續極片的單獨處理。

本發明的另一目的在于提供一種廢舊層疊式動力電池拆解及正負極片分離方法，該方法可將正極片、負極片以及隔膜直接分開，分離過程連續，速度快，效率高，實現正、負極片的快速分離便于后續極片的單獨處理。

為了實現上述目的，本發明提供一種廢舊層疊式動力電池拆解及正負極片分離裝置，所述裝置包括拆解裝置和分離裝置，所述拆解裝置位于整套裝置的前端，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廢舊層疊式動力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正負極片分離裝置；

所述正負極片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7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，當廢舊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。

更進一步地，所述電池緊固裝置可以在導軌上移動至指定位置，根據層疊式動力電池的規格調節大小。