一种废旧锂离子电池电芯解卷分类设备制造技术

技术编号:36910009 阅读:26 留言:0更新日期:2023-03-18 09:28
本发明专利技术涉及一种废旧锂离子电池电芯的解卷分类设备,包括机架和控制器,机架上分别设置有展平机构、叠片式电芯分选机构和卷绕式电芯分选机构;展平机构用于电芯卷的解卷与展平,包括极片导向槽、传送机构、滑板、电磁夹紧机构和展平挡块;叠片式电芯分选机构用于叠片式电芯片状材料的分类与收集,包括工作台、驱动电机和推拉气缸、固定橡胶辊、移动刮板、移动橡胶辊和固定刮板;卷绕式电芯分选机构用于卷绕式电芯层状材料的分类与收集,包括立柱、横梁、行走定位机构、静电吸盘升降机构、静电吸盘和多组隔膜电芯收集机构。本发明专利技术通过对电池电芯进行自动化地解卷和分类收集,解决了大量废旧锂离子电池回收过程中人力解卷耗时长,成本高的问题。高的问题。高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种废旧锂离子电池电芯解卷分类设备


[0001]本专利技术涉及电池回收
,特别是涉及一种废旧锂离子电池电芯解卷分类设备。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车使用量的快速增加,动力锂电池报废量将逐年递增。废动力锂电池如果处置不当,其所含的有机物和贵金属会对环境构成危害,而另一方面废动力电池正极中的铝箔、磷酸铁锂,负极中的铜箔等都具有极高的回收价值。
[0003]目前电池回收行业广泛采用的技术是对废旧锂电池进行整体破碎,再进行分选回收,但是该方法将正负极片材料进行了二次混合,会降低产物纯度而且提高了回收成本。因此采用去壳、解卷、正负极片分别回收的方式具有更好的回收效果与应用前景。但是解卷这一工艺步骤目前均采用人工解卷的方式,不仅成本高效率低而且危害工人身体健康。因此,亟需提供一种废旧锂离子电池电芯的解卷分类设备来解决上述问题,实现电芯的自动解卷与分类收集。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种废旧锂离子电池电芯解卷分类设备,为了解决大量废旧锂离子电池回收过程中人力解卷耗时长、成本高的问题,采用自动化的解卷方式,以极大提升解卷的工作效率,同时可实现不同材料的分类收集。
[0005]为解决上述技术问题,本专利技术采用的一个技术方案是:提供
[0006]一种废旧锂离子电池电芯的解卷分类设备,包括机架和控制器,所述机架上分别设置有展平机构、叠片式电芯分选机构和卷绕式电芯分选机构;
[0007]所述展平机构用于电芯卷的解卷与展平,包括设置于机架顶面上的极片导向槽、设置于机架的顶面上且传动方向与极片导向槽相平行的传送机构,所述传送机构的输送执行端固定连接有滑板,所述滑板上固定安装有位于极片导向槽正上方的电磁夹紧机构,所述极片导向槽的顶部固定设置有位于电磁夹紧机构一侧的展平挡块;
[0008]所述叠片式电芯分选机构用于叠片式电芯片状材料的分类与收集,包括固定连接于机架顶部底面上的工作台、分别固定安装于工作台顶面上的驱动电机和位于驱动电机一侧的推拉气缸,所述驱动电机的输出轴端固定连接有转动安装于工作台上的固定橡胶辊,所述推拉气缸的输出轴端固定连接有滑动安装于工作台上的移动刮板,所述移动刮板靠近固定橡胶辊的一侧转动安装有与固定橡胶辊匹配对滚的移动橡胶辊,所述固定橡胶辊远离移动刮板的一侧固定设置有与移动刮板匹配开合的固定刮板;
[0009]所述卷绕式电芯分选机构用于卷绕式电芯片层材料的分类与收集,包括固定设置于机架顶面一侧的立柱、固定连接于立柱的顶部并水平设置的横梁、固定设置于横梁上的行走定位机构,所述行走定位机构上固定连接有位于横梁下方的静电吸盘升降机构,所述静电吸盘升降机构的动力输出端固定有静电吸盘,机架顶面另一侧固定设置有多组沿横梁
的长度方向分布的隔膜电芯收集机构。
[0010]进一步的,所述机架的顶面固定设置有位于极片导向槽远离传送机构一侧且与极片导向槽相平行的第一导轨,所述滑板远离传送机构的一端滑动连接于第一导轨上,所述第一导轨的两端分别设置有与传送机构的动力控制端电连接的第一行程开关和第二行程开关。
[0011]进一步的,所述电磁夹紧机构包括固定连接于滑板底部的底板、位于底板下方的固定板和固定设置于底板和固定板之间的电磁线圈,所述电磁线圈的底部中心活动插接有磁柱,磁柱的底端固定连接有活动板,所述固定板和活动板之间通过弹簧连接,所述固定板的一侧固定设置有位于极片导向槽正上方的上夹爪,活动板的一侧固定设置有位于上夹爪正下方的下夹爪。
[0012]进一步的,所述极片导向槽上分别开设有与电磁夹紧机构的夹持工位相对应的第一通孔和与电磁夹紧机构的释放工位相对应的第二通孔。
[0013]进一步的,所述工作台的顶面上设置有滑轨,所述移动刮板和/或移动橡胶辊固定安装于滑轨上。
[0014]进一步的,所述固定橡胶辊的轴径处固定连接有主动齿轮,所述移动橡胶辊的轴径处固定连接有与主动齿轮啮合传动的从动齿轮。
[0015]进一步的,所述移动橡胶辊与固定橡胶辊对滚时,移动刮板和固定刮板的顶部之间的预留间隙只允许电芯材料层中的隔膜穿过。
[0016]进一步的,所述工作台的下方分别设置有位于移动刮板外侧的第一收集槽、位于移动刮板和固定刮板之间的第二收集槽、位于固定刮板外侧的第三收集槽。
[0017]进一步的,所述静电吸盘升降机构包括移动顶板、固定安装于移动顶板底面一侧的升降气缸、固定安装于升降气缸底部输出轴端的升降平台,所述升降平台的底面一侧开设有通口,通口的顶部垂向设置有插接管口,所述静电吸盘固定设置于通口的底部边缘处。
[0018]进一步的,所述隔膜电芯收集机构包括分别固定安装于机架顶面上的鼓风机和负压管道,所述鼓风机的出风口与负压管道的出料端侧壁底部连通,负压管道远离鼓风机一侧的进料端管口垂直向下设置于插接管口的上方,插接管口可依次定位于各个进料端垂直管口的正下方,并可活动插接于垂直管口内,所述负压管道的出料端下方设置有集料箱。
[0019]进一步的,所述负压管道的出料端设置有钣金结构,所述钣金结构具有与鼓风机的出风口连通的环形腔体,环形腔体的顶部内侧设置有自上而下的导引通道。
[0020]与现有技术相比较,本专利技术的有益效果如下:
[0021](1)本专利技术提出的设备可以完全实现解卷步骤的自动化,节约了时间和人力成本,有效减少了废旧电池材料对人体的毒害;
[0022](2)本专利技术既可以叠片式电芯的解卷分类也可以实现卷绕式电芯的解卷分类,两种分类机构与解卷机构配合使用,适用范围广,集成化程度高;
[0023](3)本专利技术全过程均采用物理方法,相较于主流的化学回收方法,具有成本低、对环境污染小的优点;相较于整体破碎的物理分选方法,具有回收产物纯度高的优点;
[0024](4)本专利技术提出的两种电芯解卷分类方法,相较于传统方法,可以大大简化后续回收工艺,提高锂离子电池回收产业的经济效益。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的立体结构示意图之一;
[0026]图2为本专利技术的立体结构示意图之二;
[0027]图3为本专利技术的立体结构示意图之三;
[0028]图4为本专利技术的立体结构示意图之四;
[0029]图5为所述展平机构的的立体结构示意图;
[0030]图6为图5中A部的放大结构示意图;
[0031]图7为所述展平挡块的立体结构示意图;
[0032]图8为所述电磁夹紧机构的立体结构示意图;
[0033]图9为所述叠片式电芯分选机构在机架上的位置示意图;
[0034]图10为所述叠片式电芯分选机构的立体结构示意图之一;
[0035]图11为所述叠片式电芯分选机构的立体结构示意图之二;
[0036]图12为所述卷绕式电芯分选机构的立体结构示意图之一;
[0037]图13为所述卷绕式电芯分选机构的立体结构示意图之二;
[0038]图14为所述卷绕式电芯分选机构的立体结构示意本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废旧锂离子电池电芯的解卷分类设备,包括机架(4)和控制器,其特征在于:所述机架(4)上分别设置有展平机构(1)、叠片式电芯分选机构(2)和卷绕式电芯分选机构(3);所述展平机构(1)用于电芯卷的解卷与展平,包括设置于机架(4)顶面上的极片导向槽(11)、设置于机架(4)的顶面上且传动方向与极片导向槽(11)相平行的传送机构(13),所述传送机构(13)的输送执行端固定连接有滑板(14),所述滑板(14)上固定安装有位于极片导向槽(11)正上方的电磁夹紧机构(12),所述极片导向槽(11)的顶部固定设置有位于电磁夹紧机构(12)一侧的展平挡块(15);所述叠片式电芯分选机构(2)用于叠片式电芯片状材料的分类与收集,包括固定连接于机架(4)顶部底面上的工作台(21)、分别固定安装于工作台(21)顶面上的驱动电机(22)和位于驱动电机(22)一侧的推拉气缸(23),所述驱动电机(22)的输出轴端固定连接有转动安装于工作台(21)上的固定橡胶辊(29),所述推拉气缸(23)的输出轴端固定连接有滑动安装于工作台(21)上的移动刮板(24),所述移动刮板(24)靠近固定橡胶辊(29)的一侧转动安装有与固定橡胶辊(29)匹配对滚的移动橡胶辊(25),所述固定橡胶辊(29)远离移动刮板(24)的一侧固定设置有与移动刮板(24)匹配开合的固定刮板(26);所述卷绕式电芯分选机构(3)用于卷绕式电芯片层材料的分类与收集,包括固定设置于机架(4)顶面一侧的立柱(31)、固定连接于立柱(31)的顶部并水平设置的横梁(32)、固定设置于横梁(32)上的行走定位机构(33),所述行走定位机构(33)上固定连接有位于横梁(32)下方的静电吸盘升降机构(34),所述静电吸盘升降机构(34)的动力输出端固定有静电吸盘(35),机架(4)顶面另一侧固定设置有多组沿横梁(32)的长度方向分布的隔膜电芯收集机构(36)。2.根据权利要求1所述的一种废旧锂离子电池电芯的解卷分类设备,其特征在于:所述机架(4)的顶面固定设置有位于极片导向槽(11)远离传送机构(13)一侧且与极片导向槽(11)相平行的第一导轨(16),所述滑板(14)远离传送机构(13)的一端滑动连接于第一导轨(16)上,所述第一导轨(16)的两端分别设置有与传送机构(13)的动力控制端电连接的第一行程开关(17)和第二行程开关(18)。3.根据权利要求1或2所述的一种废旧锂离子电池电芯的解卷分类设备,其特征在于:所述电磁夹紧机构(12)包括固定连接于滑板(14)底部的底板(121)、位于底板(121)下方的固定板(122)和固定设置于底板(121)和固定板(122)之间的电磁线圈(123),所述电磁线圈(123)的底部中心活动插接有磁柱(124...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱华炳汪磊张春晨柏宇轩胡孔元吴仲伟卫道柱何齐齐陈淳
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:

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