一种用于新能源汽车废旧动力电池的拆解设备及方法技术

本发明专利技术属于回收设备技术领域，具体涉及一种用于新能源汽车动力废旧电池的拆解设备，操作平台(10)固设连接于支撑架体(20)的上方，沿操作平台(10)的中线位置上设置夹持传送组件(4)，夹持传送组件(4)一侧设有上料组件(1)、推送组件(2)、芯壳分离组件(6)、外壳回收组件(7)、第一切割组件(51)、第一集尘器(81)和第一尾气处理器(91)；其另一侧有限位组件(3)、第二切割组件(52)、第二集尘器(82)和第二尾气处理器(92)；本发明专利技术的拆解设备集上料、推料传送、定位夹持、外壳切割、芯壳分离、材料回收于一体的拆解设备，实现了废旧动力电池外壳安全高效拆解与回收处理；设备结构简单，自动化程度高。自动化程度高。自动化程度高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于新能源汽车废旧动力电池的拆解设备及方法


[0001]本专利技术属于新能源汽车动力废旧电池资源回收设备和电池再利用
，特别涉及一种用于新能源汽车动力废旧电池的拆解设备及方法。

技术介绍

[0002]当前，新能源汽车产业进入快速发展期，产量和销售量快速增长，2016年产量为51.9万台，2017年为79.4万台，而2018年产量为127万台。随着首批新能源汽车上路已满8年，我国即将迎来动力电池退役“小高峰”。动力电池具有资源、环境与安全多重属性：从安全层面来看，废旧动力蓄电池处置不当存在触电、短路燃爆以及氟化氢腐蚀等隐患；从环境层面看，存在镍钴铜锰等重金属污染和电解液等有机污染，回收过程可能会存在粉尘、废气、废水和废渣污染；从资源层面看，含有锂、镍、钴、锰及稀土(镍氢电池)等关键资源。废旧动力电池的回收势在必行。
[0003]目前，废旧动力电池回收主要以人工拆解和粗放式破碎预处理为主，上述现有的拆解装置存在拆解难度大、自动化水平低、二次污染重，资源综合回收效率低等缺陷。人工拆解或粗放式破碎动力电池时，极易出现短路起火、产生大量有机废气、分离不彻底等现象，为实现清洁高值化回收动力电池内的贵金属，降低劳动强度，保证人身安全，需要一种自动化拆解装置，将动力电池内的电芯安全无损取出，为实现贵金属资源回收利用提供便利条件，为新能源汽车产业的可持续发展提供支撑。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，为解决现有的清洁锂电池放电的方法存在的上述缺陷，本专利技术提出了一种用于新能源汽车动力废旧电池的拆解设备，在操作平台的中线位置设有可沿直线运输废旧动力电池的夹持传送组件，夹持传送组件的左、右两侧分别依次设置有上料组件、外壳回收组件、芯壳分离组件、切割组件及限位组件，经过放电后的废旧动力电池经上料组件传送进入夹持传传送组件的专用夹具内，且该废旧动力电池的两端悬空，该废旧动力电池随夹持传送组件依次经切割、芯壳分离、外壳回收工序，由此实现新能源汽车废旧动力电池的外壳拆解；集上料、推料传送、定位夹持、外壳切割、芯壳分离、材料回收于一体的拆解设备，实现了废旧动力电池外壳安全高效拆解与回收处理；本专利技术的拆解设备适用于处理方形、圆柱、软包等多种形状规格的电池，效率较高，可进行批量操作，废气净化技术使整个过程清洁无污染，适于工业化应用，设备结构简单，自动化程度高。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提出了一种用于新能源汽车动力废旧电池的拆解设备，其包括：上料组件、推送组件、夹持传送组件、切割组件、芯壳分离组件、外壳回收组件、集尘组件、尾气处理组件、操作平台、支撑架体、第一回收储存箱和第二回收储存箱；
[0006]其中，所述切割组件包括：第一切割组件和第二切割组件；所述集尘组件包括：第一集尘器和第二集尘器；所述尾气处理组件包括：第一尾气处理器和第二尾气处理器；
[0007]操作平台固设连接于支撑架体的上方，沿操作平台的中线位置上设置夹持传送组
件，夹持传送组件的一侧设有上料组件、推送组件、芯壳分离组件、外壳回收组件、第一切割组件、第一集尘器和第一尾气处理器；夹持传送组件的另一侧有限位组件、第二切割组件、第二集尘器和第二尾气处理器；
[0008]上料组件安装在推送组件上，且推送组件与夹持传送组件呈垂直放置，限位组件与推送组件对称放置；外壳回收组件靠近推送组件的一侧，且与推送组件平行放置；芯壳分离组件靠近外壳回收组件的一侧，且与外壳回收组件平行放置；第一切割组件与第二切割组件对称放置在夹持传送组件的两侧，第一集尘器和第二集尘器对称分布在夹持传送组件的两侧，且分别对应靠近第一切割组件和第二切割组件；第一尾气处理器位于第一切割组件和第一集尘器之间，第二尾气处理器位于第二切割组件和第二集尘器之间；所述限位组件与第二切割组件之间设有并排放置的第一回收储存箱和第二回收储存箱。
[0009]作为上述技术方案的改进之一，所述夹持传送组件包括依次顺序连接的夹持传送电机、联轴器、运动支撑组件、丝杠导轨组件，及位于丝杠导轨组件之上的夹持气缸，以及与夹持气缸连接的夹持手指、夹持挡板；与丝杠导轨组件水平延长段上设有上料工位、切割工位、分离工位和回收工位，且上料工位、切割工位、分离工位和回收工位均位于操作平台上。
[0010]作为上述技术方案的改进之一，所述上料组件呈弹夹式结构，其具体包括：两个上料驱动组件、两个曲柄连杆组件、两个上料支撑组件、若干对活动手、第一上料壳体和第二上料壳体；
[0011]第一上料壳体和第二上料壳体均呈U形槽结构，且二者相对竖直立在推送组件上；第一上料壳体的外侧和第二上料壳体的外侧分别安装上料驱动组件、曲柄连杆组件和上料支撑组件，上料支撑组件固定在第一上料壳体或第二上料壳体的外侧，曲柄连杆组件的一端穿过上料支撑组件与若干对活动手连接，其另一端连接上料驱动组件；若干对活动手等间距地分布在第一上料壳体的内侧和第二上料壳体的内侧。其中，第一上料壳体和第二上料壳体共同组成的上料组件的顶部为入料口，用于存放废旧动力电池；其下部为出料口，用于逐一传送至推送组件。
[0012]作为上述技术方案的改进之一，所述推送组件呈弹簧式推拉结构，其包括：支撑腿、推送支撑板、模组驱动组件、连接螺栓、螺栓支撑板、推送弹簧组件和放置槽；
[0013]支撑腿固定于操作平台上，支撑腿上设有放置槽，推送支撑板固定在操作平台上，且推送支撑板位于放置槽下，推送支撑板的一端固定模组驱动组件，连接螺栓和螺栓支撑板安装在放置槽内，通过连接螺栓，将螺栓支撑板、放置槽、推送支撑板的另一端进行固定连接，从而实现螺栓支撑板与模组驱动组件通过连接螺栓连接固定，推送弹簧组件设于螺栓支撑板的一侧，模组驱动组件作为驱动源，驱动推送弹簧组件，将位于放置槽内的废旧动力电池传送至夹持传送组件的夹持挡板上，夹持气缸推动夹持手指向夹持挡板的垂直板方向运动，完成电池的夹持，然后推送弹簧组件复位；
[0014]作为上述技术方案的改进之一，所述限位组件包括：限位运动组件和限位挡板；
[0015]所述限位运动组件安装在操作平台上，且与推送组件相对放置；限位挡板安装在限位运动组件上。
[0016]作为上述技术方案的改进之一，所述限位挡板为具有Z形结构的限位挡板，且该限位挡板采用绝缘体材料制成。其中，限位挡板的宽度大于每个废旧动力电池的宽度。
[0017]作为上述技术方案的改进之一，所述第一切割组件包括：切割运动组件、切割支撑
组件、夹具电机和圆锯片；切割运动组件安装在操作平台上，其上设有导轨，切割支撑组件安装在导轨上，可实现水平移动，切割支撑组件上设有夹具电机，夹具电机的旋转端安装圆锯片。
[0018]作为上述技术方案的改进之一，所述芯壳分离组件包括：若干分离支撑腿、分离支撑板、分离气缸和分离手指；
[0019]所述若干分离支撑腿固设于操作平台上，分离支撑腿上设置有分离支撑板，分离支撑板上设置分离气缸，分离气缸的伸缩杆末端设置有分离手指。
[0020]作为上述技术方案的改进之一，所述分离手指呈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于新能源汽车动力废旧电池的拆解设备，其特征在于，其包括：上料组件(1)、推送组件(2)、夹持传送组件(4)、切割组件(5)、芯壳分离组件(6)、外壳回收组件(7)、集尘组件(8)、尾气处理组件(9)、操作平台(10)、支撑架体(20)、第一回收储存箱(40)和第二回收储存箱(50)；其中，所述切割组件(5)包括：第一切割组件(51)和第二切割组件(52)；所述集尘组件(8)包括：第一集尘器(81)和第二集尘器(82)；所述尾气处理组件(9)包括：第一尾气处理器(91)和第二尾气处理器(92)；操作平台(10)固设连接于支撑架体(20)的上方，沿操作平台(10)的中线位置上设置夹持传送组件(4)，夹持传送组件(4)的一侧设有上料组件(1)、推送组件(2)、芯壳分离组件(6)、外壳回收组件(7)、第一切割组件(51)、第一集尘器(81)和第一尾气处理器(91)；夹持传送组件(4)的另一侧有限位组件(3)、第二切割组件(52)、第二集尘器(82)和第二尾气处理器(92)；上料组件(1)安装在推送组件(2)上，且推送组件(2)与夹持传送组件(4)呈垂直放置，限位组件(3)与推送组件(2)对称放置；外壳回收组件(7)靠近推送组件(2)的一侧，且与推送组件(2)平行放置；芯壳分离组件(6)靠近外壳回收组件(7)的一侧，且与外壳回收组件(7)平行放置；第一切割组件(51)与第二切割组件(52)对称放置在夹持传送组件(4)的两侧，第一集尘器(81)和第二集尘器(82)对称分布在夹持传送组件(4)的两侧，且分别对应靠近第一切割组件(51)和第二切割组件(52)；第一尾气处理器(91)位于第一切割组件(51)和第一集尘器(81)之间，第二尾气处理器(92)位于第二切割组件(52)和第二集尘器(82)之间；所述限位组件(3)与第二切割组件(52)之间设有并排放置的第一回收储存箱(40)和第二回收储存箱(50)。2.根据权利要求1所述的拆解设备，其特征在于，所述夹持传送组件(4)包括依次顺序连接的夹持传送电机(41)、联轴器(42)、运动支撑组件(43)、丝杠导轨组件(44)，及位于丝杠导轨组件(44)之上的夹持气缸(45)，以及与夹持气缸(45)连接的夹持手指(46)、夹持挡板(47)；与丝杠导轨组件(44)水平延长段上设有上料工位、切割工位、分离工位和回收工位，且上料工位、切割工位、分离工位和回收工位均位于操作平台(10)上。3.根据权利要求1所述的拆解设备，其特征在于，所述上料组件(1)呈弹夹式结构，其具体包括：两个上料驱动组件(11)、两个曲柄连杆组件(12)、两个上料支撑组件(13)、若干对活动手(14)、第一上料壳体(15)和第二上料壳体(16)；第一上料壳体(15)和第二上料壳体(16)均呈U形槽结构，且二者相对竖直立在推送组件(2)上；第一上料壳体(15)的外侧和第二上料壳体(16)的外侧分别安装上料驱动组件(11)、曲柄连杆组件(12)和上料支撑组件(13)，上料支撑组件(13)固定在第一上料壳体(15)或第二上料壳体(16)的外侧，曲柄连杆组件(12)的一端穿过上料支撑组件(13)与若干对活动手(14)连接，其另一端连接上料驱动组件(11)；若干对活动手(14)等间距地分布在第一上料壳体(15)的内侧和第二上料壳体(16)的内侧。4.根据权利要求1所述的拆解设备，其特征在于，所述推送组件(2)呈弹簧式推拉结构，其包括：支撑腿(21)、推送支撑板(22)、模组驱动组件(23)、连接螺栓(24)、螺栓支撑板(25)、推送弹簧组件(26)和放置槽(27)；支撑腿(21)固定于操作平台(10)上，支撑腿(21)上设有放置槽(27)，推送支撑板(22)
固定在操作平台(10)上，且推送支撑板(22)位于放置槽(27)下，推送支撑板(22)的一端固定模组驱动组件(23)，连接螺栓(24)和螺栓支撑板(25)安装在放置槽(27)内，通过连接螺栓(24)，将螺栓支撑板(25)、放置槽(27)、推送支撑板(22)的另一端进行固定连接；推送弹簧组件(26)设于螺栓支撑板(22)的一侧，模组驱动组件(23)作为驱动源，驱动推送弹簧组件(26)，将位于放置槽(27)内的废旧动力电池(30)传送至夹持传...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹宏斌，康飞，孙峙，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：