CN114552045A - 一种锂电池电芯拆解回收装置及其拆解方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂电池电芯拆解回收装置及其拆解方法,涉及到锂电池电芯拆解回收装置领域,包括拆解回收箱,电芯片通过拆解回收箱内部的上固定组件或者下固定组件吸附固定,然后分别通过上拆解板、下拆解板对其表面的正极粉层或者负极粉层进行拆解,两步即可将电芯片表面的正极粉层或者负极粉层进行完全拆解,代替了使用化学剂清洗正极粉层或者负极粉层后不便回收利用正极粉层或者负极粉层的方式,因此,本装置通过机械设计的形式实现了两步法拆解电芯片表面正极粉层或者负极粉层的目的,拆解效率高,便于电芯片、正极粉层或者负极粉层的回收利用,也比较环保,不会产生污染。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池电芯拆解回收装置领域,特别涉及一种锂电池电芯拆解回收装置及其拆解方法。
背景技术
电芯分为铝壳电芯、软包电芯(又称“聚合物电芯”)、圆柱电芯三种。通常手机电池采用的为铝壳电芯,蓝牙等数码产品多采用软包电芯,笔记本电脑的电池采用圆柱电芯的串并联组合。
装配过程中,按正极片-隔膜-负极片-隔膜自上而下的顺序放好,经卷绕制成电池芯,再经注入电解液、封口等工艺过程,即完成电池的装配过程,制成成品电池。
但锂离子电池作为从移动电话到电动汽车的供能电源,其使用结束之后造成的大量浪费正在以惊人的速度增加。相比之下,仅有5%不到的废弃电池可以回收。如果废弃电池得不到良好解决,其不仅对人类的健康发展有害,并且会破坏自然生态环境。
现有技术中对于锂电池的回收处理主要是整体粉碎、分选以及筛分来完成的;通过上述形式处理后得到的材料,如铜、铝筛分处理后纯度不够后续处理过程成本较大以及工艺复杂,进一步地,无法将正极片上的磷酸铁锂(LiFePO4)粉与负极片上的石墨粉进行分离,大大浪费了材料,使其无法实现回收再利用。
因此,发明一种锂电池电芯拆解回收装置及其拆解方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂电池电芯拆解回收装置及其拆解方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种锂电池电芯拆解回收装置,包括拆解回收箱,所述拆解回收箱呈矩形箱体结构,拆解回收箱的内部设置有用于支撑电芯片的上固定组件和下固定组件,所述上固定组件设置于拆解回收箱的上方内部且对应在电芯片的上方,所述下固定组件设置于拆解回收箱的下方内部且对应在电芯片的下方,所述拆解回收箱的上方设置有供上固定组件沿着拆解回收箱长度方向滑动的滑轨,所述拆解回收箱的内部设置有用于拆解电芯片表面的正极粉层或负极粉层的上拆解板、下拆解板,所述上拆解板和下拆解板均呈凹字形结构,上拆解板的长度对应电芯片宽度设置,下拆解板的长度对应电芯片的长度设置,所述上拆解板和下拆解板上均设置有拆解组件,所述拆解组件包括打磨轮,所述打磨轮沿着上拆解板和下拆解板的内壁设置,所述打磨轮的一端设置有传动单元,上拆解板内壁打磨轮端部的传动单元固定在上拆解板的侧面,下拆解板内壁打磨轮端部的传动单元固定在下拆解板的侧面;
所述拆解回收箱的内壁上设置有推动上拆解板沿着拆解回收箱长度方向移动的第一伸缩单元,所述上拆解板的一侧设置有供第一伸缩单元端部通过螺杆固定的第三连接套,拆解回收箱内壁上还设置有推动下拆解板沿着拆解回收箱宽度方向移动的第二伸缩单元,所述下拆解板的长度方向走向和上拆解板的长度方向走向垂直,上拆解板、下拆解板分别设置于拆解回收箱内部左右两端,所述拆解回收箱的前侧设置有密封门,拆解回收箱内部形成真空腔室,所述拆解回收箱的后侧表面固定设置有供真空腔室中保持真空的真空发生单元;
所述滑轨的一端内壁上固定设置有第三伸缩单元,所述第三伸缩单元的端部固定设置有滑块,所述滑块滑动设置于滑轨中,所述滑块的下端与上固定组件连接。
优选的,所述上固定组件包括第一升降单元、连接板、驱动单元、上吸附板,所述第一升降单元固定焊接在滑块的下表面,所述滑轨的下端设置有供第一升降单元上端滑动的滑槽。
需要说明的是,电芯片通过拆解回收箱内部的上固定组件或者下固定组件吸附固定,然后分别通过上拆解板、下拆解板对其表面的正极粉层或者负极粉层进行拆解,两步即可将电芯片表面的正极粉层或者负极粉层进行完全拆解,代替了使用化学剂清洗正极粉层或者负极粉层后不便回收利用正极粉层或者负极粉层的方式,且使用化学剂清洗正极粉层或者负极粉层后电芯片表面需要进行进一步的清洗,会造成大量的废水,给环境造成严重的污染,因此,本装置通过机械设计的形式实现了两步法拆解电芯片表面正极粉层或者负极粉层的目的,拆解效率高,便于电芯片、正极粉层或者负极粉层的回收利用,也比较环保,不会产生污染。
优选的,所述滑块呈倒置的T字形结构,滑块的下端固定设置有转动轴,所述转动轴的两端均转动连接有滑动设置于滑轨中的滚轮,滚轮活动贴合在滑轨下端内壁上。
进一步的,通过下固定组件固定在电芯片的底部中间位置,通过第一伸缩单元推动上拆解板在电芯片的表面移动,启动打磨轮端部的传动单元,传动单元带动打磨轮转动时可通过打磨轮对电芯片表面进行打磨,使得电芯片表面的正极粉层或者负极粉层被打磨脱离,实现电芯片和其表面层结构之间的分离,而上拆解板呈凹字形结构,可一次性对电芯片上表面和其长度方向的两侧面进行打磨,实现了一次性对于电芯片三个面上正极粉层或者负极粉层的拆解。
优选的,所述滑轨的上端外壁固定设置有通过螺钉固定在真空腔室上方内壁的上固定板,所述第一升降单元竖向分布,第一升降单元的下端固定焊接有连接板,连接板的下端与驱动单元之间固定,所述驱动单元的下端传动连接有传动轴杆,所述上吸附板的上表面固定焊接有供传动轴杆端部通过螺杆固定的第一连接套。
具体的,当电芯片上表面通过上固定组件固定时,然后将上固定组件在滑轨上滑动,下固定组件从电芯片底部脱离,电芯片移动到下拆解板的上方,操作上固定组件使得电芯片卡合在下拆解板中,然后通过第二伸缩单元驱动下拆解板沿着拆解回收箱宽度方向移动,启动下拆解板内壁打磨轮端部的传动单元,传动单元带动打磨轮转动时可通过打磨轮对电芯片表面进行打磨,使得电芯片表面的正极粉层或者负极粉层被打磨脱离,实现电芯片和其表面层结构之间的分离,而下拆解板呈凹字形结构,可一次性对电芯片下表面和其宽度方向的两侧面进行打磨,实现了一次性对于电芯片三个面上正极粉层或者负极粉层的拆解。
优选的,所述上拆解板的凹字形开口朝向下方且上拆解板匹配卡合在电芯片的上表面,所述下拆解板的凹字形开口朝向上方且下拆解板匹配卡合在电芯片的下表面。
其中,通过真空发生单元给拆解回收箱内部的真空腔室中抽真空,保证了电芯片表面的正极粉层或者负极粉层进行拆解时保持真空条件,不易因拆解温度过高而引起电芯片、正极粉层或者负极粉层氧化,保证了电芯片可回收利用。
优选的,所述上吸附板的内部设置有第一负压空腔,所述上吸附板的下表面设置有多组连通第一负压空腔内部的第一负压吸孔,所述上吸附板的上表面固定设置有连通第一负压空腔内部的第一负压单元,所述上吸附板与电芯片平行,且上吸附板的长宽尺寸分别小于电芯片的长宽尺寸。
装置中,第一升降单元启动时可推动上吸附板升降,从而使得上吸附板贴合在电芯片的上表面中部,驱动单元可带动上吸附板转动,从而调节吸附固定在上吸附板下表面电芯片的位置,方便调节使用,上吸附板上的第一负压单元工作时产生负压吸力,负压吸力可依次通过第一负压空腔、第一负压吸孔传递给上吸附板下方的电芯片上表面,从而将电芯片稳定的吸附固定在上吸附板的下表面;
第一负压单元可使用负压风机等装置,驱动单元可使用伺服电机等装置,第一升降单元和第三伸缩单元均可使用电动推杆或气缸等装置,第三伸缩单元可推动滑块在滑轨中移动,从而达到控制上吸附板在拆解回收箱内部移动的目的,方便上吸附板吸附固定电芯片时调节电芯片的位置。
优选的,所述下固定组件包括第二升降单元和下吸附板,所述第二升降单元的下端固定焊接在真空腔室下方内壁上,第二升降单元的上端通过螺杆固定在下吸附板下表面固定设置的第二连接套上。
进一步的,第一伸缩单元、第二升降单元均可使用电动推杆或气缸等装置,传动单元可使用伺服电机等装置,第二升降单元启动时可推动下吸附板升降,从而使得电芯片贴合在上拆解板内壁的打磨轮上,方便调节电芯片的高度达到控制打磨轮转动打磨电芯片表面厚度的目的,实用性强。
优选的,所述下吸附板中设置有第二负压空腔,所述下吸附板的上表面设置有多组连通第二负压空腔内部的第二负压吸孔,所述下吸附板的下表面固定设置有连通第二负压空腔内部的第二负压单元,所述下吸附板与电芯片平行,且下吸附板的长宽尺寸分别小于电芯片的长宽尺寸。
在实际使用时,第二负压单元可使用负压风机等装置,第二负压单元启动时可将负压吸力依次通过第二负压空腔、第二负压吸孔传递给电芯片的下表面,使得电芯片被吸附固定在下吸附板的上表面,结构稳固,设置合理。
优选的,所述上拆解板内壁的打磨轮并排设置有至少两组,所述上拆解板的三侧内壁上均设置有打磨轮。
工作时,真空发生单元可使用真空发生器等装置,拆解回收箱前侧设置有密封门,方便开合,便于取出拆解后的电芯片,此方法对电芯片进行拆解,无污染,拆卸效率高,成本低,适合推广。
本发明还公开了一种锂电池电芯的拆解方法,使用如上所述的一种锂电池电芯拆解回收装置,包括以下实施步骤:
S1:两步法拆解,电芯片通过拆解回收箱内部的上固定组件或者下固定组件吸附固定,然后分别通过上拆解板、下拆解板对其表面的正极粉层或者负极粉层进行拆解,两步即可将电芯片表面的正极粉层或者负极粉层进行完全拆解;
S2:第一步拆解,通过下固定组件固定在电芯片的底部中间位置,通过第一伸缩单元推动上拆解板在电芯片的表面移动,启动打磨轮端部的传动单元,传动单元带动打磨轮转动时可通过打磨轮对电芯片表面进行打磨,使得电芯片表面的正极粉层或者负极粉层被打磨脱离,实现电芯片和其表面层结构之间的分离,而电芯片呈凹字形结构,可一次性对电芯片上表面和其长度方向的两侧面进行打磨,实现了一次性对于电芯片三个面上正极粉层或者负极粉层的拆解;
S3:第二步拆解,将S2中的电芯片上表面通过上固定组件固定,然后将上固定组件在滑轨上滑动,下固定组件从电芯片底部脱离,电芯片移动到下拆解板的上方,操作上固定组件使得电芯片卡合在下拆解板中,然后通过第二伸缩单元驱动下拆解板沿着拆解回收箱宽度方向移动,启动下拆解板内壁打磨轮端部的传动单元,传动单元带动打磨轮转动时可通过打磨轮对电芯片表面进行打磨,使得电芯片表面的正极粉层或者负极粉层被打磨脱离,实现电芯片和其表面层结构之间的分离,而下拆解板呈凹字形结构,可一次性对电芯片下表面和其宽度方向的两侧面进行打磨,实现了一次性对于电芯片三个面上正极粉层或者负极粉层的拆解;
S4:真空条件保持,通过真空发生单元给拆解回收箱内部的真空腔室中抽真空,保证了电芯片表面的正极粉层或者负极粉层进行拆解时保持真空条件,不易因拆解温度过高而引起电芯片、正极粉层或者负极粉层氧化,保证了电芯片可回收利用。
本发明的技术效果和优点:
1、本发明的一种锂电池电芯拆解回收装置,电芯片通过拆解回收箱内部的上固定组件或者下固定组件吸附固定,然后分别通过上拆解板、下拆解板对其表面的正极粉层或者负极粉层进行拆解,两步即可将电芯片表面的正极粉层或者负极粉层进行完全拆解,代替了使用化学剂清洗正极粉层或者负极粉层后不便回收利用正极粉层或者负极粉层的方式,且使用化学剂清洗正极粉层或者负极粉层后电芯片表面需要进行进一步的清洗,会造成大量的废水,给环境造成严重的污染,因此,本装置通过机械设计的形式实现了两步法拆解电芯片表面正极粉层或者负极粉层的目的,拆解效率高,便于电芯片、正极粉层或者负极粉层的回收利用,也比较环保,不会产生污染;
2、本发明的一种锂电池电芯拆解回收装置,通过下固定组件固定在电芯片的底部中间位置,通过第一伸缩单元推动上拆解板在电芯片的表面移动,启动打磨轮端部的传动单元,传动单元带动打磨轮转动时可通过打磨轮对电芯片表面进行打磨,使得电芯片表面的正极粉层或者负极粉层被打磨脱离,实现电芯片和其表面层结构之间的分离,而上拆解板呈凹字形结构,可一次性对电芯片上表面和其长度方向的两侧面进行打磨,实现了一次性对于电芯片三个面上正极粉层或者负极粉层的拆解;
3、本发明的一种锂电池电芯拆解回收装置,当电芯片上表面通过上固定组件固定时,然后将上固定组件在滑轨上滑动,下固定组件从电芯片底部脱离,电芯片移动到下拆解板的上方,操作上固定组件使得电芯片卡合在下拆解板中,然后通过第二伸缩单元驱动下拆解板沿着拆解回收箱宽度方向移动,启动下拆解板内壁打磨轮端部的传动单元,传动单元带动打磨轮转动时可通过打磨轮对电芯片表面进行打磨,使得电芯片表面的正极粉层或者负极粉层被打磨脱离,实现电芯片和其表面层结构之间的分离,而下拆解板呈凹字形结构,可一次性对电芯片下表面和其宽度方向的两侧面进行打磨,实现了一次性对于电芯片三个面上正极粉层或者负极粉层的拆解;
4、本发明的一种锂电池电芯拆解回收装置,通过真空发生单元给拆解回收箱内部的真空腔室中抽真空,保证了电芯片表面的正极粉层或者负极粉层进行拆解时保持真空条件,不易因拆解温度过高而引起电芯片、正极粉层或者负极粉层氧化,保证了电芯片可回收利用;
5、本发明的一种锂电池电芯拆解回收装置,第一升降单元启动时可推动上吸附板升降,从而使得上吸附板贴合在电芯片的上表面中部,驱动单元可带动上吸附板转动,从而调节吸附固定在上吸附板下表面电芯片的位置,方便调节使用,上吸附板上的第一负压单元工作时产生负压吸力,负压吸力可依次通过第一负压空腔、第一负压吸孔传递给上吸附板下方的电芯片上表面,从而将电芯片稳定的吸附固定在上吸附板的下表面;
6、本发明的一种锂电池电芯拆解回收装置,第二升降单元启动时可推动下吸附板升降,从而使得电芯片贴合在上拆解板内壁的打磨轮上,方便调节电芯片的高度达到控制打磨轮转动打磨电芯片表面厚度的目的,实用性强;
7、本发明的一种锂电池电芯拆解回收装置,第二负压单元可使用负压风机等装置,第二负压单元启动时可将负压吸力依次通过第二负压空腔、第二负压吸孔传递给电芯片的下表面,使得电芯片被吸附固定在下吸附板的上表面,结构稳固,设置合理。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明侧面结构示意图。
图3为本发明底部结构示意图。
图4为本发明拆解回收箱长度方向剖视图。
图5为本发明拆解回收箱宽度方向剖视图。
图6为本发明上吸附板结构示意图。
图7为本发明图4中A处结构放大示意图。
图中:拆解回收箱1、上拆解板2、下拆解板3、第一伸缩单元4、第二伸缩单元5、电芯片6、上固定组件7、下固定组件8、滑轨9、滑块10、第三伸缩单元11、第一升降单元12、连接板13、驱动单元14、上吸附板15、第二升降单元16、上固定板17、转动轴18、滚轮19、滑槽20、真空发生单元21、真空腔室22、打磨轮23、下吸附板24、第一负压空腔25、传动轴杆26、第一连接套27、第一负压吸孔28、第一负压单元29、第三连接套30、第二负压空腔31、第二负压吸孔32、第二负压单元33、第二连接套34。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-7所示的一种锂电池电芯拆解回收装置,包括拆解回收箱1,拆解回收箱1呈矩形箱体结构,拆解回收箱1的内部设置有用于支撑电芯片6的上固定组件7和下固定组件8,上固定组件7设置于拆解回收箱1的上方内部且对应在电芯片6的上方,下固定组件8设置于拆解回收箱1的下方内部且对应在电芯片6的下方,拆解回收箱1的上方设置有供上固定组件7沿着拆解回收箱1长度方向滑动的滑轨9,拆解回收箱1的内部设置有用于拆解电芯片6表面的正极粉层或负极粉层的上拆解板2、下拆解板3,上拆解板2和下拆解板3均呈凹字形结构,上拆解板2的长度对应电芯片6宽度设置,下拆解板3的长度对应电芯片6的长度设置,上拆解板2和下拆解板3上均设置有拆解组件,拆解组件包括打磨轮23,打磨轮23沿着上拆解板2和下拆解板3的内壁设置,打磨轮23的一端设置有传动单元,上拆解板2内壁打磨轮23端部的传动单元固定在上拆解板2的侧面,下拆解板3内壁打磨轮23端部的传动单元固定在下拆解板3的侧面;
拆解回收箱1的内壁上设置有推动上拆解板2沿着拆解回收箱1长度方向移动的第一伸缩单元4,上拆解板2的一侧设置有供第一伸缩单元4端部通过螺杆固定的第三连接套30,拆解回收箱1内壁上还设置有推动下拆解板3沿着拆解回收箱1宽度方向移动的第二伸缩单元5,下拆解板3的长度方向走向和上拆解板2的长度方向走向垂直,上拆解板2、下拆解板3分别设置于拆解回收箱1内部左右两端,拆解回收箱1的前侧设置有密封门,拆解回收箱1内部形成真空腔室22,拆解回收箱1的后侧表面固定设置有供真空腔室22中保持真空的真空发生单元21;
滑轨9的一端内壁上固定设置有第三伸缩单元11,第三伸缩单元11的端部固定设置有滑块10,滑块10滑动设置于滑轨9中,滑块10的下端与上固定组件7连接。
上固定组件7包括第一升降单元12、连接板13、驱动单元14、上吸附板15,第一升降单元12固定焊接在滑块10的下表面,滑轨9的下端设置有供第一升降单元12上端滑动的滑槽20。
需要说明的是,电芯片6通过拆解回收箱1内部的上固定组件7或者下固定组件8吸附固定,然后分别通过上拆解板2、下拆解板3对其表面的正极粉层或者负极粉层进行拆解,两步即可将电芯片6表面的正极粉层或者负极粉层进行完全拆解,代替了使用化学剂清洗正极粉层或者负极粉层后不便回收利用正极粉层或者负极粉层的方式,且使用化学剂清洗正极粉层或者负极粉层后电芯片6表面需要进行进一步的清洗,会造成大量的废水,给环境造成严重的污染,因此,本装置通过机械设计的形式实现了两步法拆解电芯片6表面正极粉层或者负极粉层的目的,拆解效率高,便于电芯片6、正极粉层或者负极粉层的回收利用,也比较环保,不会产生污染。
滑块10呈倒置的T字形结构,滑块10的下端固定设置有转动轴18,转动轴18的两端均转动连接有滑动设置于滑轨9中的滚轮19,滚轮19活动贴合在滑轨9下端内壁上。
进一步的,通过下固定组件8固定在电芯片6的底部中间位置,通过第一伸缩单元4推动上拆解板2在电芯片6的表面移动,启动打磨轮23端部的传动单元,传动单元带动打磨轮23转动时可通过打磨轮23对电芯片6表面进行打磨,使得电芯片6表面的正极粉层或者负极粉层被打磨脱离,实现电芯片6和其表面层结构之间的分离,而上拆解板2呈凹字形结构,可一次性对电芯片6上表面和其长度方向的两侧面进行打磨,实现了一次性对于电芯片6三个面上正极粉层或者负极粉层的拆解。
滑轨9的上端外壁固定设置有通过螺钉固定在真空腔室22上方内壁的上固定板17,第一升降单元12竖向分布,第一升降单元12的下端固定焊接有连接板13,连接板13的下端与驱动单元14之间固定,驱动单元14的下端传动连接有传动轴杆26,上吸附板15的上表面固定焊接有供传动轴杆26端部通过螺杆固定的第一连接套27。
具体的,当电芯片6上表面通过上固定组件7固定时,然后将上固定组件7在滑轨9上滑动,下固定组件8从电芯片6底部脱离,电芯片6移动到下拆解板3的上方,操作上固定组件7使得电芯片6卡合在下拆解板3中,然后通过第二伸缩单元5驱动下拆解板3沿着拆解回收箱1宽度方向移动,启动下拆解板3内壁打磨轮23端部的传动单元,传动单元带动打磨轮23转动时可通过打磨轮23对电芯片6表面进行打磨,使得电芯片6表面的正极粉层或者负极粉层被打磨脱离,实现电芯片6和其表面层结构之间的分离,而下拆解板3呈凹字形结构,可一次性对电芯片6下表面和其宽度方向的两侧面进行打磨,实现了一次性对于电芯片6三个面上正极粉层或者负极粉层的拆解。
上拆解板2的凹字形开口朝向下方且上拆解板2匹配卡合在电芯片6的上表面,下拆解板3的凹字形开口朝向上方且下拆解板3匹配卡合在电芯片6的下表面。
其中,通过真空发生单元21给拆解回收箱1内部的真空腔室22中抽真空,保证了电芯片6表面的正极粉层或者负极粉层进行拆解时保持真空条件,不易因拆解温度过高而引起电芯片6、正极粉层或者负极粉层氧化,保证了电芯片6可回收利用。
上吸附板15的内部设置有第一负压空腔25,上吸附板15的下表面设置有多组连通第一负压空腔25内部的第一负压吸孔28,上吸附板15的上表面固定设置有连通第一负压空腔25内部的第一负压单元29,上吸附板15与电芯片6平行,且上吸附板15的长宽尺寸分别小于电芯片6的长宽尺寸。
装置中,第一升降单元12启动时可推动上吸附板15升降,从而使得上吸附板15贴合在电芯片6的上表面中部,驱动单元14可带动上吸附板15转动,从而调节吸附固定在上吸附板15下表面电芯片6的位置,方便调节使用,上吸附板15上的第一负压单元29工作时产生负压吸力,负压吸力可依次通过第一负压空腔25、第一负压吸孔28传递给上吸附板15下方的电芯片6上表面,从而将电芯片6稳定的吸附固定在上吸附板15的下表面;
第一负压单元29可使用负压风机等装置,驱动单元14可使用伺服电机等装置,第一升降单元12和第三伸缩单元11均可使用电动推杆或气缸等装置,第三伸缩单元11可推动滑块10在滑轨9中移动,从而达到控制上吸附板15在拆解回收箱1内部移动的目的,方便上吸附板15吸附固定电芯片6时调节电芯片6的位置。
下固定组件8包括第二升降单元16和下吸附板24,第二升降单元16的下端固定焊接在真空腔室22下方内壁上,第二升降单元16的上端通过螺杆固定在下吸附板24下表面固定设置的第二连接套34上。
进一步的,第一伸缩单元4、第二升降单元16均可使用电动推杆或气缸等装置,传动单元可使用伺服电机等装置,第二升降单元16启动时可推动下吸附板24升降,从而使得电芯片6贴合在上拆解板2内壁的打磨轮23上,方便调节电芯片6的高度达到控制打磨轮23转动打磨电芯片6表面厚度的目的,实用性强。
下吸附板24中设置有第二负压空腔31,下吸附板24的上表面设置有多组连通第二负压空腔31内部的第二负压吸孔32,下吸附板24的下表面固定设置有连通第二负压空腔31内部的第二负压单元33,下吸附板24与电芯片6平行,且下吸附板24的长宽尺寸分别小于电芯片6的长宽尺寸。
在实际使用时,第二负压单元33可使用负压风机等装置,第二负压单元33启动时可将负压吸力依次通过第二负压空腔31、第二负压吸孔32传递给电芯片6的下表面,使得电芯片6被吸附固定在下吸附板24的上表面,结构稳固,设置合理。
上拆解板2内壁的打磨轮23并排设置有至少两组,上拆解板2的三侧内壁上均设置有打磨轮23。
工作时,真空发生单元21可使用真空发生器等装置,拆解回收箱1前侧设置有密封门,方便开合,便于取出拆解后的电芯片6,此方法对电芯片6进行拆解,无污染,拆卸效率高,成本低,适合推广。
本发明还公开了一种锂电池电芯的拆解方法,使用如上的一种锂电池电芯拆解回收装置,包括以下实施步骤:
S1:两步法拆解,电芯片6通过拆解回收箱1内部的上固定组件7或者下固定组件8吸附固定,然后分别通过上拆解板2、下拆解板3对其表面的正极粉层或者负极粉层进行拆解,两步即可将电芯片6表面的正极粉层或者负极粉层进行完全拆解;
S2:第一步拆解,通过下固定组件8固定在电芯片6的底部中间位置,通过第一伸缩单元4推动上拆解板2在电芯片6的表面移动,启动打磨轮23端部的传动单元,传动单元带动打磨轮23转动时可通过打磨轮23对电芯片6表面进行打磨,使得电芯片6表面的正极粉层或者负极粉层被打磨脱离,实现电芯片6和其表面层结构之间的分离,而电芯片6呈凹字形结构,可一次性对电芯片6上表面和其长度方向的两侧面进行打磨,实现了一次性对于电芯片6三个面上正极粉层或者负极粉层的拆解;
S3:第二步拆解,将S2中的电芯片6上表面通过上固定组件7固定,然后将上固定组件7在滑轨9上滑动,下固定组件8从电芯片6底部脱离,电芯片6移动到下拆解板3的上方,操作上固定组件7使得电芯片6卡合在下拆解板3中,然后通过第二伸缩单元5驱动下拆解板3沿着拆解回收箱1宽度方向移动,启动下拆解板3内壁打磨轮23端部的传动单元,传动单元带动打磨轮23转动时可通过打磨轮23对电芯片6表面进行打磨,使得电芯片6表面的正极粉层或者负极粉层被打磨脱离,实现电芯片6和其表面层结构之间的分离,而下拆解板3呈凹字形结构,可一次性对电芯片6下表面和其宽度方向的两侧面进行打磨,实现了一次性对于电芯片6三个面上正极粉层或者负极粉层的拆解;
S4:真空条件保持,通过真空发生单元21给拆解回收箱1内部的真空腔室22中抽真空,保证了电芯片6表面的正极粉层或者负极粉层进行拆解时保持真空条件,不易因拆解温度过高而引起电芯片6、正极粉层或者负极粉层氧化,保证了电芯片6可回收利用。
工作原理:电芯片6通过拆解回收箱1内部的上固定组件7或者下固定组件8吸附固定,然后分别通过上拆解板2、下拆解板3对其表面的正极粉层或者负极粉层进行拆解,两步即可将电芯片6表面的正极粉层或者负极粉层进行完全拆解,代替了使用化学剂清洗正极粉层或者负极粉层后不便回收利用正极粉层或者负极粉层的方式,且使用化学剂清洗正极粉层或者负极粉层后电芯片6表面需要进行进一步的清洗,会造成大量的废水,给环境造成严重的污染,因此,本装置通过机械设计的形式实现了两步法拆解电芯片6表面正极粉层或者负极粉层的目的,拆解效率高,便于电芯片6、正极粉层或者负极粉层的回收利用,也比较环保,不会产生污染。
通过下固定组件8固定在电芯片6的底部中间位置,通过第一伸缩单元4推动上拆解板2在电芯片6的表面移动,启动打磨轮23端部的传动单元,传动单元带动打磨轮23转动时可通过打磨轮23对电芯片6表面进行打磨,使得电芯片6表面的正极粉层或者负极粉层被打磨脱离,实现电芯片6和其表面层结构之间的分离,而上拆解板2呈凹字形结构,可一次性对电芯片6上表面和其长度方向的两侧面进行打磨,实现了一次性对于电芯片6三个面上正极粉层或者负极粉层的拆解。
Claims (10)
1.一种锂电池电芯拆解回收装置,包括拆解回收箱(1),其特征在于:所述拆解回收箱(1)呈矩形箱体结构,拆解回收箱(1)的内部设置有用于支撑电芯片(6)的上固定组件(7)和下固定组件(8),所述上固定组件(7)设置于拆解回收箱(1)的上方内部且对应在电芯片(6)的上方,所述下固定组件(8)设置于拆解回收箱(1)的下方内部且对应在电芯片(6)的下方,所述拆解回收箱(1)的上方设置有供上固定组件(7)沿着拆解回收箱(1)长度方向滑动的滑轨(9),所述拆解回收箱(1)的内部设置有用于拆解电芯片(6)表面的正极粉层或负极粉层的上拆解板(2)、下拆解板(3),所述上拆解板(2)和下拆解板(3)均呈凹字形结构,上拆解板(2)的长度对应电芯片(6)宽度设置,下拆解板(3)的长度对应电芯片(6)的长度设置,所述上拆解板(2)和下拆解板(3)上均设置有拆解组件,所述拆解组件包括打磨轮(23),所述打磨轮(23)沿着上拆解板(2)和下拆解板(3)的内壁设置,所述打磨轮(23)的一端设置有传动单元,上拆解板(2)内壁打磨轮(23)端部的传动单元固定在上拆解板(2)的侧面,下拆解板(3)内壁打磨轮(23)端部的传动单元固定在下拆解板(3)的侧面;
所述拆解回收箱(1)的内壁上设置有推动上拆解板(2)沿着拆解回收箱(1)长度方向移动的第一伸缩单元(4),所述上拆解板(2)的一侧设置有供第一伸缩单元(4)端部通过螺杆固定的第三连接套(30),拆解回收箱(1)内壁上还设置有推动下拆解板(3)沿着拆解回收箱(1)宽度方向移动的第二伸缩单元(5),所述下拆解板(3)的长度方向走向和上拆解板(2)的长度方向走向垂直,上拆解板(2)、下拆解板(3)分别设置于拆解回收箱(1)内部左右两端,所述拆解回收箱(1)的前侧设置有密封门,拆解回收箱(1)内部形成真空腔室(22),所述拆解回收箱(1)的后侧表面固定设置有供真空腔室(22)中保持真空的真空发生单元(21)。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯拆解回收装置,其特征在于:所述滑轨(9)的一端内壁上固定设置有第三伸缩单元(11),所述第三伸缩单元(11)的端部固定设置有滑块(10),所述滑块(10)滑动设置于滑轨(9)中,所述滑块(10)的下端与上固定组件(7)连接;
其中上固定组件(7)包括第一升降单元(12)、连接板(13)、驱动单元(14)、上吸附板(15),所述第一升降单元(12)固定焊接在滑块(10)的下表面,所述滑轨(9)的下端设置有供第一升降单元(12)上端滑动的滑槽(20)。
3.根据权利要求2所述的一种锂电池电芯拆解回收装置,其特征在于:所述滑块(10)呈倒置的T字形结构,滑块(10)的下端固定设置有转动轴(18),所述转动轴(18)的两端均转动连接有滑动设置于滑轨(9)中的滚轮(19),滚轮(19)活动贴合在滑轨(9)下端内壁上。
4.根据权利要求3所述的一种锂电池电芯拆解回收装置,其特征在于:所述滑轨(9)的上端外壁固定设置有通过螺钉固定在真空腔室(22)上方内壁的上固定板(17),所述第一升降单元(12)竖向分布,第一升降单元(12)的下端固定焊接有连接板(13),连接板(13)的下端与驱动单元(14)之间固定,所述驱动单元(14)的下端传动连接有传动轴杆(26),所述上吸附板(15)的上表面固定焊接有供传动轴杆(26)端部通过螺杆固定的第一连接套(27)。
5.根据权利要求4所述的一种锂电池电芯拆解回收装置,其特征在于:所述上拆解板(2)的凹字形开口朝向下方且上拆解板(2)匹配卡合在电芯片(6)的上表面,所述下拆解板(3)的凹字形开口朝向上方且下拆解板(3)匹配卡合在电芯片(6)的下表面。
6.根据权利要求5所述的一种锂电池电芯拆解回收装置,其特征在于:所述上吸附板(15)的内部设置有第一负压空腔(25),所述上吸附板(15)的下表面设置有多组连通第一负压空腔(25)内部的第一负压吸孔(28),所述上吸附板(15)的上表面固定设置有连通第一负压空腔(25)内部的第一负压单元(29),所述上吸附板(15)与电芯片(6)平行,且上吸附板(15)的长宽尺寸分别小于电芯片(6)的长宽尺寸。
7.根据权利要求6所述的一种锂电池电芯拆解回收装置,其特征在于:所述下固定组件(8)包括第二升降单元(16)和下吸附板(24),所述第二升降单元(16)的下端固定焊接在真空腔室(22)下方内壁上,第二升降单元(16)的上端通过螺杆固定在下吸附板(24)下表面固定设置的第二连接套(34)上。
8.根据权利要求7所述的一种锂电池电芯拆解回收装置,其特征在于:所述下吸附板(24)中设置有第二负压空腔(31),所述下吸附板(24)的上表面设置有多组连通第二负压空腔(31)内部的第二负压吸孔(32),所述下吸附板(24)的下表面固定设置有连通第二负压空腔(31)内部的第二负压单元(33),所述下吸附板(24)与电芯片(6)平行,且下吸附板(24)的长宽尺寸分别小于电芯片(6)的长宽尺寸。
9.根据权利要求8所述的一种锂电池电芯拆解回收装置,其特征在于:所述上拆解板(2)内壁的打磨轮(23)并排设置有至少两组,所述上拆解板(2)的三侧内壁上均设置有打磨轮(23)。
10.一种锂电池电芯的拆解方法,使用根据权利要求9所述的一种锂电池电芯拆解回收装置,其特征在于:包括以下实施步骤:
S1:两步法拆解,电芯片(6)通过拆解回收箱(1)内部的上固定组件(7)或者下固定组件(8)吸附固定,然后分别通过上拆解板(2)、下拆解板(3)对其表面的正极粉层或者负极粉层进行拆解,两步即可将电芯片(6)表面的正极粉层或者负极粉层进行完全拆解;
S2:第一步拆解,通过下固定组件(8)固定在电芯片(6)的底部中间位置,通过第一伸缩单元(4)推动上拆解板(2)在电芯片(6)的表面移动,启动打磨轮(23)端部的传动单元,传动单元带动打磨轮(23)转动时可通过打磨轮(23)对电芯片(6)表面进行打磨,使得电芯片(6)表面的正极粉层或者负极粉层被打磨脱离,实现电芯片(6)和其表面层结构之间的分离,而电芯片(6)呈凹字形结构,可一次性对电芯片(6)上表面和其长度方向的两侧面进行打磨,实现了一次性对于电芯片(6)三个面上正极粉层或者负极粉层的拆解;
S3:第二步拆解,将S2中的电芯片(6)上表面通过上固定组件(7)固定,然后将上固定组件(7)在滑轨(9)上滑动,下固定组件(8)从电芯片(6)底部脱离,电芯片(6)移动到下拆解板(3)的上方,操作上固定组件(7)使得电芯片(6)卡合在下拆解板(3)中,然后通过第二伸缩单元(5)驱动下拆解板(3)沿着拆解回收箱(1)宽度方向移动,启动下拆解板(3)内壁打磨轮(23)端部的传动单元,传动单元带动打磨轮(23)转动时可通过打磨轮(23)对电芯片(6)表面进行打磨,使得电芯片(6)表面的正极粉层或者负极粉层被打磨脱离,实现电芯片(6)和其表面层结构之间的分离,而下拆解板(3)呈凹字形结构,可一次性对电芯片(6)下表面和其宽度方向的两侧面进行打磨,实现了一次性对于电芯片(6)三个面上正极粉层或者负极粉层的拆解;
S4:真空条件保持,通过真空发生单元(21)给拆解回收箱(1)内部的真空腔室(22)中抽真空,保证了电芯片(6)表面的正极粉层或者负极粉层进行拆解时保持真空条件,不易因拆解温度过高而引起电芯片(6)、正极粉层或者负极粉层氧化,保证了电芯片(6)可回收利用。
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