[發明專利]聚合物圓柱鋰離子電池的回收利用方法及其回收利用裝置

有效

• 申請號: 202110202777.6
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN113013515B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 田剛;高金強;王春柱;王宗忠
• 申請（專利權）人: 山東泰一新能源股份有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54;B09B3/00;B09B3/35;B09B101/16
• 代理公司: 濟南譽琨知識產權代理事務所(普通合伙) 37278
• 代理人: 李照蘭

1.一種聚合物圓柱鋰離子電池的回收利用方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟a，拆解，在聚合物圓柱鋰離子電池上距離正極端5mm處和距離負極端5mm處進行環切，環切取得正極端切料、中間料和負極端切料，在中間料上沿其軸心線方向進行直線切割，直線切割取得鋁皮和電芯；

步驟b，分離，從正極端切料上取得正極墊片，從負極端切料上取得負極墊片，將電芯分離為正極片、隔膜紙和負極片；

步驟c，展平，將鋁皮、正極片和負極片展平，同時將正極片和負極片上的接線刮掉；

步驟d，沖口，在鋁皮沿其長度方向的兩側邊上沖出多個等間分布的連接口；

步驟e，補邊，裁切兩條鋁邊，在鋁邊上沖壓出連接片，將連接片與連接口壓接并且通過膠水連接后取得補邊鋁皮，將補邊鋁皮的兩側采用熱塑膜包裹；

步驟f，卷皮，將補邊鋁皮卷繞并在直線切割處點焊，取得鋁殼；

步驟g，制電芯，在正極片和負極片上重新點焊用來連接正極墊片和負極墊片的連接線，取新的聚合物隔膜放置于正極片與負極片之間進行卷繞，

取得電芯；

步驟h，包裝，將電芯放置于鋁殼中，在步驟b取得的正極墊片和負極墊片上安裝新的絕緣墊圈并分別與正極片和負極片上的連接線點焊，將正極墊片和負極墊片裝入鋁殼中，將鋁殼壓裝后用鋁塑膜包裹，取得新電池；

步驟i，測試，利用充放電試驗箱對新電池進行連續充放電試驗。

2.一種聚合物圓柱鋰離子電池的回收利用裝置，包括工作臺，其特征在于，所述工作臺上設置有切割組件，所述切割組件包括切割槽，所述切割槽的兩側設置有兩個相對分布的環切機構，所述環切機構用來將電池的正極端和負極端切下，所述切割槽的上方設置有直切機構，所述直切機構用來將電池的側面切開，所述直切機構的切割端沿兩個環切機構的中心連線方向作直線運動，所述切割槽的底部設置有送料口，所述送料口用來分別將鋁皮和電芯送出，所述送料口的下方設置有分料機構，所述分料機構的兩側分別設置有鋁皮輸送機構和電芯輸送機構，所述電芯輸送機構的輸出端設置有剝離引出機構，所述剝離引出機構包括四個傾斜分布的引出輥，四個引出輥之間分別用來穿過正極片、聚合物隔膜和負極片，所述鋁皮輸送機構的輸出端設置有沖口機構，所述沖口機構的沖口端用來將鋁皮的兩側沖制連接口，所述沖口機構的輸出端設置有補邊機構，所述工作臺的下方設置有充放電試驗箱。

3.根據權利要求2所述的一種聚合物圓柱鋰離子電池的回收利用裝置，其特征在于，所述環切機構包括旋轉頭，所述旋轉頭的內部設置有用來夾持電池的彈簧夾頭，所述旋轉頭的后端設置有連接管，所述連接管中設置有拉桿，所述拉桿的前端與彈簧夾頭螺紋連接，所述拉桿位于切割槽外部的部分與連接管螺紋連接，所述彈簧夾頭的內部設置有用來夾持正極墊片或負極墊片的內夾端，所述彈簧夾頭的前端設置有外夾端，所述外夾端的內壁上設置有環切刀。

4.根據權利要求3所述的一種聚合物圓柱鋰離子電池的回收利用裝置，其特征在于，所述直切機構包括設置在切割槽一側的基座，所述基座上活動設置有滑動座，所述滑動座在其朝向切割槽內部的一端設置有夾槽，所述夾槽中設置有直切刀，所述直切刀的刀尖與夾持在環切機構之間的電池徑向垂直。

5.根據權利要求4所述的一種聚合物圓柱鋰離子電池的回收利用裝置，其特征在于，所述基座的頂部和側面均設置有一個燕尾槽，所述滑動座呈L型，所述滑動座的內側設置有與兩個燕尾槽一一配合的燕尾滑塊，所述基座的內部設置有皮帶孔，所述皮帶孔中設置有傳動皮帶，所述傳動皮帶的外部與滑動座固定連接，所述基座的端部設置有用來驅動傳動皮帶的減速電機。

6.根據權利要求2所述的一種聚合物圓柱鋰離子電池的回收利用裝置，其特征在于，所述分料機構包括分料箱，所述分料箱的內部設置有呈“7”字形分布的四個分料輥。

7.根據權利要求2所述的一種聚合物圓柱鋰離子電池的回收利用裝置，其特征在于，所述鋁皮輸送機構和電芯輸送機構均為輥式輸送機，所述輥式輸送機包括兩排上下分布的壓輥且分別為上壓輥和下壓輥。