动力锂电池分类回收装置及分类回收方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种动力锂电池分类回收装置及分类回收方法，其包括：架体，设于架体上用于采集单体电池或卷芯图像的采集单元，可移动的连接在所述架体顶端面的抓取单元，绕卷单元、收集单元和控制单元。通过智能机械化控制卷芯和其他材料反向绕卷，实现正极、负极和隔膜材料的分类回收。膜材料的分类回收。膜材料的分类回收。

【技术实现步骤摘要】
动力锂电池分类回收装置及分类回收方法


[0001]本专利技术属于锂电池回收
，具体涉及一种动力锂电池分类回收装置及分类回收方法。

技术介绍

[0002]当前，我国新能源汽车产业呈现持续快速发展态势，随之而来的是废旧动力锂电池若不能被妥善回收利用，则会造成锂、镍、钴等战略资源浪费，同时，会给社会带来较大的安全环保风险，这将势必会严重影响我国新能源汽车产业的健康可持续发展。
[0003]如何有效的将废旧动力锂电池科学回收利用，尤其是正极电池粉的回收，成为各大回收公司、科研机构研究的重点。目前电池粉的回收主要是通过废旧动力锂电池直接破碎分选得到的，这种回收方法存在杂质含量较高的缺点，且其主要的两种回收方式湿法再生和材料修复再生，均会产生较大的技术难度和环境污染影响。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术有必要提供一种动力锂电池分类回收装置，通过智能机械化反向绕卷的方式，将单体电池中的正极片、负极片和隔膜分开，从而满足精细化分类回收处理，避免了各物料之间的杂质互相掺和的影响，以解决上述问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]本专利技术首先提供了一种动力锂电池分类回收装置，其包括：
[0007]架体，所述架体包括竖直方向上的第一安装板和水平方向上的第二安装板；
[0008]用于采集单体电池或卷芯图像的采集单元，所述采集单元固设于所述架体的上端面；
[0009]可移动的连接在所述架体顶端面的抓取单元，所述抓取单元包括用于抓取单体电池的第一抓取装置和用于对单体电池的正极片、负极片、隔膜分类抓取的第二抓取装置；
[0010]设于所述第一安装板上的绕卷单元，所述绕卷单元包括用于松卷卷芯的第一绕卷装置和三个分别用于绕卷正极片、负极片、隔膜的第二绕卷装置；
[0011]设于所述第二安装板上的收集单元，所述收集单元包括分别设于第二绕卷装置下方，用于收集正极片、负极片和隔膜的三个收集装置；
[0012]设于所述第一安装板上的控制单元，所述控制单元分别与所述采集单元、抓取单元、绕卷单元电连接。
[0013]进一步的，所述第一安装板设于所述架体的其中一个侧面，所述第二安装板设于所述架体的内部。
[0014]进一步的，所述所述抓取单元包括导轨，所述导轨固设于所述架体的顶端面，所述第一抓取装置、所述第二抓取装置分别连接在所述导轨上，沿所述导轨移动。
[0015]进一步的，所述第一抓取装置包括第一滑座、第一驱动电机、第一机械手臂和第一抓取部，所述第一滑座连接在所述导轨上；所述第一驱动电机与所述第一滑座固定连接，用
于驱动所述第一滑座沿所述导轨滑动；所述第一机械手臂的一端与所述第一滑座固定连接，其另一端与所述第一抓取部固接；
[0016]所述第一驱动电机、所述第一抓取部与所述控制单元电连接。
[0017]进一步的，所述第二抓取装置包括第二滑座、第二驱动电机、第二机械手臂、转动座、第三驱动电机、第三机械手臂和第二抓取部，所述第二滑座连接在所述导轨上；所述第二驱动电机与所述第二滑座固定连接，用于驱动所述第二滑座沿所述导轨滑动；所述第二机械手臂包括首尾连接的竖直支臂和水平支臂，所述竖直支臂远离所述水平支臂的端部与所述第二滑座固定连接；所述转动座连接在所述水平支臂上；所述第三驱动电机与所述转动座固定连接，用于驱动所述转动座绕所述水平支臂转动；所述第三机械手臂的一端部与所述转动座固定连接，其另一端部与所述第二抓取部固定连接；
[0018]所述第二驱动电机、所述第三驱动电机和所述第二抓取部分别与所述控制单元电连接。
[0019]进一步的，所述第一绕卷装置和所述第二绕卷装置均包括步进电机、定位针和定位传感器，所述步进电机固设于所述第一安装板上；所述定位针的连接端与所述步进电机的转轴连接；所述定位传感器套设于所述定位针上，且可沿所述定位针移动；
[0020]所述步进电机、所述定位针和所述定位传感器分别与所述控制单元电连接。
[0021]进一步的，所述第一绕卷装置的定位针为四瓣轴心定位针，所述第二绕卷装置的定位针为两瓣轴心定位针。
[0022]进一步的，所述收集装置包括喇叭状开口部和导向收集槽，所述喇叭状开口贯穿所述第二安装板，所述导向收集槽与所述喇叭状开口部连通，且所述导向收集槽位于所述第二安装板的下方。
[0023]本专利技术还提供了一种动力锂电池的分类回收方法，所述分类回收方法采用如前述任一项所述的动力锂电池分类回收装置进行，具体包括以下步骤：
[0024]识别单体电池外形后抓取卷芯，同时第一绕卷装置复位，卷芯套入第一绕卷装置，夹紧；
[0025]识别卷芯外形，拨开卷芯绕卷接头，分别抓取正极片、隔膜和负极片至对应的第二绕卷装置并夹紧；
[0026]第一绕卷装置进行绕卷，使卷芯松卷，第二绕卷装置同时绕卷，且绕卷方向与第一绕卷装置相反；
[0027]绕卷完毕，推出绕卷的正极、隔膜和负极进入对应的收集装置中。
[0028]进一步的，所述拨开卷芯绕卷接头，分别抓取正极片、隔膜和负极片至对应的第二绕卷装置并夹紧的步骤，具体为，控制单元根据采集单元采集的卷芯图象控制第二抓取装置拨开卷芯绕卷接头，抓取正极片并移动至正极片对应的第二绕卷装置，当第二绕卷装置感应到第二抓取装置动作时，开始复位，第二抓取装置将正极片夹入第二绕卷装置后，第二绕卷装置将正极片夹紧；
[0029]负极片和隔膜的绕卷夹紧，重复正极片的过程。
[0030]与现有技术相比，该动力锂电池分类回收装置可智能识别卷芯外形，全自动上料、绕卷、出料无需人员干预，通过智能机械化实现反向绕卷，将单体电池中的正极片、负极片、隔膜分类回收，从而满足精细化分类回收处理，避免了各物料之间的杂质互相掺和影响回
收质量，可实现技术突破和产业变革。
附图说明
[0031]图1为本专利技术一较佳实施例中动力锂电池分类回收装置的立体结构示意图；
[0032]图2为图1中动力锂电池分类回收装置的背面结构示意图；
[0033]图3为图1中第一抓取装置31的结构示意图；
[0034]图4为图1中第二抓取装置32的结构示意图；
[0035]图5为图1中绕卷单元的结构分布示意图；
[0036]图6为图5中绕卷单元的侧面结构示意图；
[0037]图7为图5中卷芯绕卷装置41中的定位针402的结构示意图。
[0038]图中：架体10、第一安装板101、第二安装板102；
[0039]采集单元20；
[0040]第一抓取装置31、第一滑座311、第一驱动电机312、第一机械手臂313、第一抓取部314、第二抓取装置32、第二滑座321、第二驱动电机322、第二机械手臂323、竖直支臂3231、水平支臂3232、转动座324、第三驱动电机325、第三机械手臂326、第二抓取部327、导轨33；
[0041]卷芯绕卷装置41、正本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力锂电池分类回收装置，其特征在于，其包括：架体，所述架体包括竖直方向上的第一安装板和水平方向上的第二安装板；用于采集单体电池或卷芯图像的采集单元，所述采集单元固设于所述架体的上端面；可移动的连接在所述架体顶端面的抓取单元，所述抓取单元包括用于抓取单体电池的第一抓取装置和用于对单体电池的正极片、负极片、隔膜分类抓取的第二抓取装置；设于所述第一安装板上的绕卷单元，所述绕卷单元包括用于松卷卷芯的第一绕卷装置和三个分别用于绕卷正极片、负极片、隔膜的第二绕卷装置；设于所述第二安装板上的收集单元，所述收集单元包括分别设于第二绕卷装置下方，用于收集正极片、负极片和隔膜的三个收集装置；设于所述第一安装板上的控制单元，所述控制单元分别与所述采集单元、抓取单元、绕卷单元电连接。2.如权利要求1所述的动力锂电池分类回收装置，其特征在于，所述第一安装板设于所述架体的其中一个侧面，所述第二安装板设于所述架体的内部。3.如权利要求1所述的动力锂电池分类回收装置，其特征在于，所述所述抓取单元包括导轨，所述导轨固设于所述架体的顶端面，所述第一抓取装置、所述第二抓取装置分别连接在所述导轨上，沿所述导轨移动。4.如权利要求3所述的动力锂电池分类回收装置，其特征在于，所述第一抓取装置包括第一滑座、第一驱动电机、第一机械手臂和第一抓取部，所述第一滑座连接在所述导轨上；所述第一驱动电机与所述第一滑座固定连接，用于驱动所述第一滑座沿所述导轨滑动；所述第一机械手臂的一端与所述第一滑座固定连接，其另一端与所述第一抓取部固接；所述第一驱动电机、所述第一抓取部与所述控制单元电连接。5.如权利要求3所述的动力锂电池分类回收装置，其特征在于，所述第二抓取装置包括第二滑座、第二驱动电机、第二机械手臂、转动座、第三驱动电机、第三机械手臂和第二抓取部，所述第二滑座连接在所述导轨上；所述第二驱动电机与所述第二滑座固定连接，用于驱动所述第二滑座沿所述导轨滑动；所述第二机械手臂包括首尾连接的竖直支臂和水平支臂，所述竖直支臂远离所述水平支臂的端部与所述第二滑座固定连接；所述转动座连接在所述水平支臂上；所述第三驱动电机与所述转动座固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱斌，饶媛媛，徐懋，
申请(专利权)人：合肥国轩电池材料有限公司，
类型：发明
国别省市：