CN207834457U - 一种锂电池拆解分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种锂电池拆解分离装置，属于锂电池技术领域。它解决了现有技术中对锂电池壳体拆解效果不佳的问题。一种锂电池拆解分离装置，包括机架和用于拆解锂电池的切刀，机架上设置有用于设置切刀的安装座，安装座的一侧设置有用于夹紧定位锂电池的上支撑块和下支撑块，上支撑块位于下支撑块上方且两者相对设置，上支撑块与下支撑块均能周向转动，安装座包括定位块和水平滑动设置在定位块上的移动块，切刀设置在移动块上，移动块能驱动切刀横向移动伸入上述上支撑块和下支撑块之间，移动块上设置有能带动切刀纵向移动的驱动结构。本实用新型能够有效对锂电池进行拆解。

Description

一种锂电池拆解分离装置

技术领域

本实用新型属于锂电池技术领域，涉及一种锂电池拆解分离装置。

背景技术

目前由于锂电池具有能力密度高、使用寿命长、自放电低等优点，从而锂电池在新能源汽车、储能领域等应用日益广泛。现有的锂电池多采用金属铝壳体，具备体积小、稳定性高等优点，铝壳的锂电池作为动力电池成为了主流。

在锂电池开发过程中，需要对新造的锂电池、测试后的锂电池等进行拆解性能分析，其拆解过程的控制及拆解质量直接关系到拆解后锂电池数据分析的准确性，更关乎对整个锂电池质量分析结果的准确性,此外在锂电池回收过程中也需要对锂电池进行拆解从而实现资源回收。

目前，大多采用传统的暴力拆解模式，使用锉刀、螺丝刀，或是使用钳类工具破坏式拆解铝壳壳体，壳体撕裂处极不平整，金属毛刺众多，易损坏卷芯，严重影响了拆解锂电池分析的有效性及准确性，另外也存在这电池拆解效率低的缺点。

为此中国专利文献公开了的申请号为CN201520269316.0的一种锂电池的快速拆解装置，该装置包括传送装置、第一切割装置、第二切割装置和抽料装置，第一切割装置、第二切割装置、抽料装置沿着传送装置的传输方向依次设置，第一切割装置包括第一切割台，第一切割台的底部设有挤压凸部，第二切割装置包括第二切割台，第二切割台的底部设有两块刀片，两块刀片之间卡接有将刀片固定在第二切割台上的固定块。该装置虽然能够通过传送装置、第一切割装置和第二切割装置进行配合能够快速对多个锂电池进行拆解，但是该拆解装置由于刀具位置固定，存在未切断或切到锂电池内部电芯的隐患，因此拆解效果不佳。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在上述问题，提出了一种锂电池拆解分离装置，本实用新型所要解决的技术问题是如何有效对锂电池进行拆解。

本实用新型通过下列技术方案来实现：一种锂电池拆解分离装置，包括机架和用于拆解锂电池的切刀，所述机架上设置有用于设置切刀的安装座，其特征在于，安装座的一侧设置有用于夹紧定位锂电池的上支撑块和下支撑块，上支撑块位于下支撑块上方且两者相对设置，所述上支撑块与下支撑块均能周向转动，所述安装座包括定位块和水平滑动设置在定位块上的移动块，所述切刀设置在移动块上，所述移动块能驱动切刀横向移动伸入上述上支撑块和下支撑块之间，所述移动块上设置有能带动切刀纵向移动的驱动结构。

本装置通过上支撑块和下支撑块对锂电池进行夹紧定位，并通过移动块带动切刀接触锂电池的壳体对锂电池的壳体进行切割，并且上支撑块和下支撑块能带动锂电池转动，从而切刀对锂电池的壳体四个竖向的端面均进行切割，从而保证对锂电池壳体进行有效拆解。具体为锂电池被上支撑块和下支撑块进行定位夹紧，移动块驱动切刀横向移动伸入到上支撑块和下支撑块之间，之后驱动结构带动切刀纵向移动使切刀从锂电池的壳体正对移动块的端面边沿开始切割，在切刀纵向移动完成后切刀对该壳体端面完成纵向切割，在完成该端面的切割后，移动块带动切刀横向复位，之后上支撑块和下支撑块旋转，使与上述端面相邻的端面正对切刀，之后再带动切刀伸入到上支撑块和下支撑块之间进行切割，重复上述动作直到将锂电池的四个竖向的端面均进行切割。移动块横向移动指的是移动块靠近或远离上支撑块，纵向移动的方向与横向移动的方向垂直。

在上述的锂电池拆解分离装置中，所述定位块固定在机架上，所述定位块的上表面开设有滑槽一，所述移动块的底部具有滑动部，所述滑动部滑动连接在滑槽一内，所述定位块上设置有电机一，所述电机一通过丝杆一带动移动块在滑槽一内滑动。电机一的转轴与丝杆一的一端连接，丝杆一穿设在移动块上，由于定位块固定在机架上，在电机一带动丝杆一转动时使移动块在滑槽一内横向滑动，即移动块能够靠近或远离上支撑块。

在上述的锂电池拆解分离装置中，所述驱动结构包括电机二和丝杆二，所述移动块靠近上支撑块的一端端面上开设有长条形的凹槽，所述凹槽内设置有能在凹槽内沿纵向滑动的滑块，所述切刀设置在滑块上，所述电机二通过丝杆二带动滑块在凹槽内滑动。电机二带动丝杆二转动，丝杆二穿过滑块，由于凹槽定位滑块的移动方向，从而滑块在丝杆二转动时能够纵向方向来回移动。

在上述的锂电池拆解分离装置中，所述凹槽的底部槽壁上设置有滑轨，所述滑块的底部具有滑槽二，所述滑块通过滑槽二滑动连接在滑轨上。通过设置滑槽二与滑轨的配合，使得滑块移动方向进行限定，使滑块能够沿纵向移动，从而带动切刀对锂电池的壳体进行切割。

在上述的锂电池拆解分离装置中，所述上支撑块的上方设置有上轴承和上固定块，所述上支撑块通过上轴承转动连接在上固定块上，所述下支撑块的下方设置有下轴承和下固定块，所述下支撑块通过下轴承转动连接在下固定块上，所述下固定块固定在机架上，所述机架上还固定有电机三，所述电机三的转轴穿过下固定块和下轴承与下支撑块连接。通过设置上轴承和上固定块的配合以及下轴承和下固定块的配合，使得上支撑块和下支撑块在上固定块和下固定块之间进行稳定转动，下支撑块带动其上的锂电池转动，锂电池带动上支撑块转动，锂电池转动使得其不同面均能被切割。电机三作为动力源驱动下支撑块转动。电机三的转轴穿过下固定块且不与下固定块接触，电机三的转轴与下轴承连接且穿过下轴承与下支撑块连接。

在上述的锂电池拆解分离装置中，所述上支撑块的下表面设置有限位框一和能够在上支撑块下表面向限位框一滑动的限位框二，所述限位框一和限位框二均具有卡口一，两个卡口一正对设置，所述上支撑块的下表面设置有推进气缸一，推进气缸一的活塞杆与限位框二连接。通过设置限位框一和限位框二对的锂电池上部进行定位便于锂电池安装在定位在上支撑块上。将锂电池的上端部的一侧通过限位框一的卡口一卡接到限位框一上，先进行定位，之后推进气缸一带动限位框二滑动使限位框二的卡口一卡接锂电池上端部的另一侧，从而定位锂电池的初始位置并保证旋转过程中锂电池位置不会偏移。

在上述的锂电池拆解分离装置中，所述下支撑块的上表面设置有限位框三和能够在下支撑块上表面向限位框三滑动的限位框四，所述限位框三和限位框四均具有卡口二，两个卡口二正对设置，所述下支撑块的上表面设置有推进气缸二，推进气缸二的活塞杆与限位框四连接。通过设置限位框三和限位框四对的锂电池下部进行定位便于锂电池安装在定位在下支撑块上。将锂电池的下端部的一侧通过限位框三的卡口二卡接到限位框三上，先进行定位，之后推进气缸二带动限位框四滑动使限位框四的卡口二卡接锂电池下端部的另一侧，从而进一步定位锂电池的初始位置并保证旋转过程中锂电池位置不会偏移。

在上述的锂电池拆解分离装置中，所述上固定块上设置有用于带动上支撑块竖直上下运动的分离气缸，所述分离气缸的活塞杆竖直设置，且分离气缸的活塞杆端部与上固定块连接。在锂电池的四个竖向的端面均不切刀切割后，使得锂电池的壳体上下部分被拆解，并且由于限位框一和限位框二对锂电池的壳体上部进行夹紧，限位框三和限位框四对锂电池的下部进行夹紧，从而通过分离气缸带动上固定块向上运动后，会连带被切割后的锂电池壳体上部分以及锂电池内芯均被拉起，从而使锂电池拆解后进行分离。

与现有技术相比，本锂电池拆解分离装置具有以下优点：

1、本实用新型通过移动块带动切刀横向移动并通过移动块上的切割机构使切刀能够横向移动，配合上支撑块和下支撑块能带动锂电池转动，从而切刀对锂电池的壳体四个竖向的端面均进行切割，从而保证对锂电池壳体进行有效拆解。

2、本实用新型通过上支撑块的限位框一和限位框二和下支撑块的限位框三和限位框四对锂电池进行限位固定，从而稳定带动锂电池转动实现对锂电池四个竖向端面的切割。

3、本实用新型通过分离气缸使切割后的锂电池进行分离，从而使锂电池拆解工作更好的进行。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的安装座立体结构示意图一。

图3是本实用新型的安装座立体结构示意图二。

图4是本实用新型的上支撑块结构示意图。

图5是本实用新型的下支撑块结构示意图。

图中，1、切刀；2、安装座；2a、定位块；2a1、滑槽一；2b、移动块；2b1、滑动部；2b2、凹槽；2b3、滑轨；3、上支撑块；4、下支撑块；5、电机一；6、丝杆一；7、电机二；8、丝杆二；9、滑块；9a、滑槽二；10、上轴承；11、上固定块；12、下轴承；13、下固定块；14、电机三；15、限位框一；16、限位框二；17、推进气缸一；18、限位框三；19、限位框四；20、推进气缸二；21、分离气缸；a、卡口一；b、卡口二；22、锂电池。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，一种锂电池拆解分离装置，包括机架和用于拆解锂电池22的切刀1，机架上设置有用于设置切刀1的安装座2。图中机架未示出，其形状并不做限定。安装座2的一侧设置有用于夹紧定位锂电池22的上支撑块3和下支撑块4，上支撑块3位于下支撑块4上方且两者相对设置，上支撑块3与下支撑块4均能周向转动。安装座2包括定位块2a和水平滑动设置在定位块2a上的移动块2b，切刀1设置在移动块2b上，移动块2b能驱动切刀1横向移动伸入上述上支撑块3和下支撑块4之间。

如图1所示，上支撑块3的上方设置有上轴承10和上固定块11，上支撑块3通过上轴承10转动连接在上固定块11上。下支撑块4的下方设置有下轴承12和下固定块13，下支撑块4通过下轴承12转动连接在下固定块13上，下固定块13固定在机架上，机架上还固定有电机三14，电机三14的转轴穿过下固定块13和下轴承12与下支撑块4连接。上固定块11上设置有用于带动上支撑块3竖直上下运动的分离气缸21，分离气缸21的活塞杆竖直设置，且分离气缸21的活塞杆端部与上固定块11连接。

如图2所示，移动块2b上设置有能带动切刀1纵向移动的驱动结构。本实施例中驱动结构包括电机二7和丝杆二8，移动块2b靠近上支撑块3的一端端面上开设有长条形的凹槽2b2，凹槽2b2内设置有能在凹槽2b2内沿纵向滑动的滑块9，切刀1设置在滑块9上，电机二7通过丝杆二8带动滑块9在凹槽2b2内滑动。凹槽2b2的底部槽壁上设置有滑轨2b3，滑块9的底部具有滑槽二9a，滑块9通过滑槽二9a滑动连接在滑轨2b3上。电机二7带动丝杆二8转动，丝杆二8穿过滑块9。作为另一种方案，驱动结构包括纵向移动气缸，纵向移动气缸的活塞杆与滑块9连接，纵向移动气缸的活塞杆伸缩带动滑块9纵向移动。

定位块2a固定在机架上。如图3所示，定位块2a的上表面开设有滑槽一2a1，移动块2b的底部具有滑动部2b1，滑动部2b1滑动连接在滑槽一2a1内，定位块2a上设置有电机一5，电机一5通过丝杆一6带动移动块2b在滑槽一2a1内滑动。作为另一种方案定位块2a上设置横向移动气缸，横向移动气缸的活塞杆与移动块2b连接，横向移动气缸的活塞杆伸缩带动移动块2b横向移动。

如图4所示，上支撑块3的下表面设置有限位框一15和能够在上支撑块3下表面向限位框一15滑动的限位框二16。限位框一15和限位框二16均具有卡口一a，两个卡口一a正对设置，上支撑块3的下表面设置有推进气缸一17，推进气缸一17的活塞杆与限位框二16连接。如图5所示，下支撑块4的上表面设置有限位框三18和能够在下支撑块4上表面向限位框三18滑动的限位框四19，限位框三18和限位框四19均具有卡口二b，两个卡口二b正对设置，下支撑块4的上表面设置有推进气缸二20，推进气缸二20的活塞杆与限位框四19连接。

限位框一15、限位框二16、限位框三18和限位框四19的形状相同，且限位框一15与限位框三18竖直方向上正对设置，限位框二16与限位框四19竖直方向上正对设置。

以下是本实用新型的工作过程：

将需要拆解分离的锂电池22竖直放置到下支撑块4上，锂电池22具有接头的一面朝上放置，锂电池22的壳体为长方体，因此上述设置后，锂电池22具有四个竖直设置的端面。将该锂电池22的一个端面的底部从卡口二b放入到限位框三18中，限位框三18对该端面的底部边角进行限位固定，此端面为端面一。推进气缸二20推动限位框四19使限位框四19的卡口二b卡入到与端面一相对的端面二的底部边角，从而下支撑块4对锂电池22的底部进行定位。将分离气缸21下降带动上支撑块3下降使限位框一15的卡口一a卡接到端面一的顶部边角，并且此时上支撑块3与下支撑块4对锂电池22进行夹紧。推进气缸一17推动限位框二16使限位框二16的卡口一a卡入到端面二的顶部边角，从而限位框一15和限位框二16对锂电池22的顶部进行定位固定。

在对锂电池22进行夹紧定位后，锂电池22的一个端面与移动块2b平行且正对。电机一5转动带动丝杆一6转动，由于定位块2a固定在机架上不能转动，从而使得移动块2b在丝杆一6上前后运动进行横向移动。电机一5正转带动移动块2b向上支撑块3与下支撑块4之间运动，带动切刀1伸入到上支撑块3与下支撑块4之间。此时通过电机二7转动带动丝杆二8转动，滑块9在丝杆二8上纵向移动，从而滑块9上的切刀1进行纵向移动。切刀1移动过程中与锂电池22的壳体接触且从锂电池22端面的边缘进行切割，在完成纵向移动后切刀1对该锂电池22端面进行完整的切割，之后电机一5反转带动移动块2b复位，电机二7带动切刀1复位。电机三14转动带动下支撑块4转动，下支撑块4与带动锂电池22和上支撑块3转动，使锂电池22另一面与移动块2b平行且正对。之后，电机一5再次带动切刀1伸入到上支撑块3与下支撑块4之间，并且电机二7带动切刀1进行切割工作，从而完成另一面的切割工作。重复上述工作，直到将锂电池22的四个端面均进行切割，由于切刀1不会上下移动，从而每个端面的切割线连为一体，因此在完成对四个面的切割后使得锂电池22的壳体上下断开分解。

在完成切割分解后，分离气缸21上升，由于限位框一15和限位框二16对锂电池22的顶部壳体进行限位固定，从而分离气缸21上升过程中带动上固定块11使被切割后的上部分壳体上升，并且锂电池22的内芯与该部分壳体固定，从而能够将内芯和上部分壳体上升与下部分壳体分离。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了切刀1、安装座2、定位块2a、滑槽一2a1、移动块2b、滑动部2b1、凹槽2b2、滑轨2b3、上支撑块3、下支撑块4、电机一5、丝杆一6、电机二7、丝杆二8、滑块9、滑槽二9a、上轴承10、上固定块11、下轴承12、下固定块13、电机三14、限位框一15、限位框二16、推进气缸一17、限位框三18、限位框四19、推进气缸二20、分离气缸21、卡口一a、卡口二b、锂电池22等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (8)

1.一种锂电池拆解分离装置，包括机架和用于拆解锂电池(22)的切刀(1)，所述机架上设置有用于设置切刀(1)的安装座(2)，其特征在于，安装座(2)的一侧设置有用于夹紧定位锂电池(22)的上支撑块(3)和下支撑块(4)，上支撑块(3)位于下支撑块(4)上方且两者相对设置，所述上支撑块(3)与下支撑块(4)均能周向转动，所述安装座(2)包括定位块(2a)和水平滑动设置在定位块(2a)上的移动块(2b)，所述切刀(1)设置在移动块(2b)上，所述移动块(2b)能驱动切刀(1)横向移动伸入上述上支撑块(3)和下支撑块(4)之间，所述移动块(2b)上设置有能带动切刀(1)纵向移动的驱动结构。

2.根据权利要求1所述的锂电池拆解分离装置，其特征在于，所述定位块(2a)固定在机架上，所述定位块(2a)的上表面开设有滑槽一(2a1)，所述移动块(2b)的底部具有滑动部(2b1)，所述滑动部(2b1)滑动连接在滑槽一(2a1)内，所述定位块(2a)上设置有电机一(5)，所述电机一(5)通过丝杆一(6)带动移动块(2b)在滑槽一(2a1)内滑动。

3.根据权利要求1或2所述的锂电池拆解分离装置，其特征在于，所述驱动结构包括电机二(7)和丝杆二(8)，所述移动块(2b)靠近上支撑块(3)的一端端面上开设有长条形的凹槽(2b2)，所述凹槽(2b2)内设置有能在凹槽(2b2)内沿纵向滑动的滑块(9)，所述切刀(1)设置在滑块(9)上，所述电机二(7)通过丝杆二(8)带动滑块(9)在凹槽(2b2)内滑动。

4.根据权利要求3所述的锂电池拆解分离装置，其特征在于，所述凹槽(2b2)的底部槽壁上设置有滑轨(2b3)，所述滑块(9)的底部具有滑槽二(9a)，所述滑块(9)通过滑槽二(9a)滑动连接在滑轨(2b3)上。

5.根据权利要求3所述的锂电池拆解分离装置，其特征在于，所述上支撑块(3)的上方设置有上轴承(10)和上固定块(11)，所述上支撑块(3)通过上轴承(10)转动连接在上固定块(11)上，所述下支撑块(4)的下方设置有下轴承(12)和下固定块(13)，所述下支撑块(4)通过下轴承(12)转动连接在下固定块(13)上，所述下固定块(13)固定在机架上，所述机架上还固定有电机三(14)，所述电机三(14)的转轴穿过下固定块(13)和下轴承(12)与下支撑块(4)连接。

6.根据权利要求5所述的锂电池拆解分离装置，其特征在于，所述上支撑块(3)的下表面设置有限位框一(15)和能够在上支撑块(3)下表面向限位框一(15)滑动的限位框二(16)，所述限位框一(15)和限位框二(16)均具有卡口一(a)，两个卡口一(a)正对设置，所述上支撑块(3)的下表面设置有推进气缸一(17)，推进气缸一(17)的活塞杆与限位框二(16)连接。

7.根据权利要求6所述的锂电池拆解分离装置，其特征在于，所述下支撑块(4)的上表面设置有限位框三(18)和能够在下支撑块(4)上表面向限位框三(18)滑动的限位框四(19)，所述限位框三(18)和限位框四(19)均具有卡口二(b)，两个卡口二(b)正对设置，所述下支撑块(4)的上表面设置有推进气缸二(20)，推进气缸二(20)的活塞杆与限位框四(19)连接。

8.根据权利要求7所述的锂电池拆解分离装置，其特征在于，所述上固定块(11)上设置有用于带动上支撑块(3)竖直上下运动的分离气缸(21)，所述分离气缸(21)的活塞杆竖直设置，且分离气缸(21)的活塞杆端部与上固定块(11)连接。