一种电池卷芯分离装置制造方法及图纸

技术编号:37221718 阅读:14 留言:0更新日期:2023-04-20 23:07
本实用新型专利技术公开了一种电池卷芯分离装置,属于废旧动力电池资源回收技术领域。本实用新型专利技术包括机架平台,所述的机架平台上设有夹取机构、分离机构、卷绕机构、切割机构;所述的夹取机构用于对卷芯进行夹取并反卷,分离机构对夹取后的卷芯进行分离操作,卷绕机构对分离出来的隔膜进行绕卷操作,切割机构对绕卷后的隔膜进行切割操作;所述的分离机构包括第一分离组件和第二分离组件,第一分离组件对卷芯的第一极片进行分离,第二分离组件对第二极片两侧的隔膜进行分离,最后的分离物掉落至对应的回收箱内。本实用新型专利技术的分离装置,不仅可以提高卷芯的分离效率,还能保证对正负极材料的回收率;还有利于提高后期正负极材料的提取纯度,减少杂质。减少杂质。减少杂质。

【技术实现步骤摘要】
一种电池卷芯分离装置


[0001]本技术属于废旧动力电池资源回收
,更具体地说,涉及一种电池卷芯分离装置。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车销量爆发式增长,我国将有一大批汽车动力电池退役,动力电池含有锂、镍、钴、锰等重要资源,可提炼出来重复使用,因此废旧动力电池的回收利用势在必行。
[0003]单体电池卷芯一般由正极片、内层隔膜、负极片、外层隔膜按顺序叠起来卷绕而成,这些贵重金属资源存在于单体电池卷芯的正极片和负极片中。目前,单体电池回收主要以粗放式的破碎和高温煅烧处理为主,上述回收方式存在自动化水平低、劳动力投入大、二次污染严重、资源回收利用率低等缺点。
[0004]经检索,中国专利申请号为201610542460.6的申请案,公开了一种废旧锂离子电池正负极集流体以及隔膜的分离方法及设备。该申请案将废旧锂离子电池卷芯粉碎后的碎片放入到盛水的容器中;在容器内通过搅拌以及打捞分离隔膜以及正负极集流体。该申请案同样是通过粉碎后进行分选,这种回收方法存在杂质含量较高的缺点。
[0005]又如,中国专利申请号为202011422671.9的申请案,公开了一种动力锂电池分类回收装置及分类回收方法。该申请案包括架体、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、收集单元以及控制单元。该申请案虽然能够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。但对正极、负极和隔膜材料的分离全部依靠第二抓取装置的第二抓取部来完成,对第二抓取部的抓取精度有着较高的要求。

技术实现思路

[0006]1、要解决的问题
[0007]针对现有的电池卷芯分离设备,自动化程度低、资源回收利用率低的问题,本技术提供一种单体电池卷芯分离装置。采用本技术的技术方案,不仅可将卷芯按物料组成进行分离并回收,自动化程度较高;另外,还能提高单体电池卷芯正极、负极材料的回收率,从而提高后续正、负极材料的提取纯度,减少杂质。
[0008]2、技术方案
[0009]为了解决上述问题,本技术所采用的技术方案如下:
[0010]本技术的一种电池卷芯分离装置,包括机架平台,所述的机架平台上设有夹取机构、分离机构、卷绕机构、切割机构;所述的夹取机构用于对卷芯进行夹取并反卷,分离机构对夹取后的卷芯进行分离操作,卷绕机构对分离出来的隔膜进行绕卷操作,切割机构对绕卷后的隔膜进行切割操作;所述的分离机构包括第一分离组件和第二分离组件,第一分离组件对卷芯的第一极片进行分离,第二分离组件对第二极片两侧的隔膜进行分离。
[0011]进一步地,所述的第一分离组件包括第一滚筒组、第一气缸以及第一吸附件,其中,所述的第一气缸带动第一滚筒组的两个滚筒相互远离或靠近,对四层卷芯进行夹紧并向下输送,第一吸附件位于第一滚筒组的下方,对第一极片进行吸附分离。
[0012]进一步地,所述的第二分离组件包括第二滚筒组、第二气缸以及两组第二吸附件,其中,所述的第二气缸带动第二滚筒组的两个滚筒相互远离或靠近,对三层卷芯进行夹紧并向下输送,第二吸附件位于第二滚筒组的下方,分别对第二极片两侧的隔膜进行吸附分离。
[0013]进一步地,所述的夹取机构包括夹爪组件,该夹爪组件包括第一连接板以及滑动安装在该第一连接板上的两个第二连接板,其中,两个第二连接板的相对侧设有夹取件,该夹取件连接有第一电机,该第一电机带动夹取件进行转动,以实现卷芯的反卷并展开。
[0014]进一步地,所述的夹取机构还包括第一支架以及梁架,其中,所述的第一支架滑动安装在机架平台上,梁架滑动安装在第一支架上,且第一支架的移动方向为水平方向,梁架的移动方向为竖直方向。
[0015]进一步地,所述的卷绕机构包括第二电机、以及相互啮合的第一齿轮和第二齿轮,该第二电机的输出端连接第一齿轮,第二吸附件与第二齿轮相连接,第二电机通过第一齿轮、第二齿轮的传递,带动第二吸附件转动,以完成对分离的隔膜进行卷绕收集。
[0016]进一步地,所述的切割机构包括第五气缸,该第五气缸与卷绕机构相连接,第五气缸的输出端连接有划刀,并带动该划刀沿着第二吸附件的轴向移动,使第二吸附件上缠绕的隔膜从第二吸附件上脱落。
[0017]进一步地,所述的机架平台上设有第二支架,该第二支架分为上下两层,其中,第一滚筒组中的至少一个滚筒滑动安装在上层支架上,第二滚筒组滑动安装在下层支架上。
[0018]进一步地,所述的第一吸附件为吸盘,第二吸附件为负压卷棒,负压卷棒通过旋转接头连接气源,且该负压卷棒上开设有多个吸附孔。
[0019]进一步地,还包括回收箱,所述的回收箱设有4个,分别位于卷芯的对应分离物下方。
[0020]采用上述的分离装置对电池卷芯进行分离的方法,包括以下步骤:
[0021]S1、夹取机构移动至待分离的卷芯上方,夹爪组件下移并对卷芯进行夹取;
[0022]S2、夹取机构带动被夹取的卷芯移动至分离机构的上方,第一电机启动,带动卷芯进行反卷;
[0023]S3、卷芯下落至第一滚筒组的两个滚筒之间,两个滚筒相互靠近,对卷芯进行夹紧并向下输送,当卷芯下移至第一吸附件时,第一吸附件从侧面对第一极片进行吸附,使得第一极片与卷芯的其它三层分离;
[0024]S4、卷芯的另外三层继续下移至第二滚筒组处,第二滚筒组的两个滚动相互靠近,对三层卷芯进行夹紧并向下输送,第二吸附件对两侧的隔膜进行吸附;同时,第二电机启动,带动第二吸附件进行转动,从而对隔膜进行绕卷;
[0025]S5、隔膜分离并绕卷结束后,第五气缸启动,带动划刀对绕卷后的隔膜进行切割,使得隔膜从第二吸附件上脱落,并分别进入各自的回收箱内,整个卷芯分离工作结束。
[0026]3、有益效果
[0027]相比于现有技术,本技术的有益效果为:
[0028](1)本技术的一种电池卷芯分离装置,所述的机架上设有夹取机构、分离机构、切割机构以及卷绕机构,该机架下方设有回收箱,其中,所述的夹取机构用于对机架平台上的待分离卷芯进行夹取并反卷,分离机构对夹取后的卷芯各层进行分离操作,卷绕机构对分离出来的隔膜进行绕卷操作,切割机构对绕卷后的隔膜进行切割操作,使其从卷绕机构上脱离,最后被分离的各层落入对应的回收箱中;本技术的分离装置不仅能实现电池卷芯自动化的分离,提高工作效率;另外,无需进行物理破碎或化学处理,在保证正极、负极材料的回收率的同时,还有利于提高后续正、负极材料的提取纯度,减少杂质。
[0029](2)本技术的一种电池卷芯分离装置,通过对第一分离组件具体结构的进一步优化设计,其包括第一滚筒组、第一气缸以及第一吸附件,其中,所述的第一气缸带动第一滚筒组的两个滚筒相互靠近,对四层卷芯进行夹紧并向下输送,随着四层卷芯的不断下移,位于第一滚筒组下方的第一吸附件从侧面对第一极片进行吸附,从而实现对第一极片的分离,第一极片分离结束后自动落入对应的回收箱内。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池卷芯分离装置,包括机架平台(1),其特征在于:所述的机架平台(1)上设有夹取机构(2)、分离机构(3)、卷绕机构(4)、切割机构(5);所述的夹取机构(2)用于对卷芯(7)进行夹取,分离机构(3)对夹取后的卷芯(7)进行分离操作,卷绕机构(4)对分离出来的隔膜(72)进行绕卷操作,切割机构(5)对绕卷后的隔膜(72)进行切割操作;所述的分离机构(3)包括第一分离组件(31)和第二分离组件(32),第一分离组件(31)对卷芯(7)的第一极片(71)进行分离,第二分离组件(32)对第二极片(73)两侧的隔膜(72)进行分离。2.根据权利要求1所述的一种电池卷芯分离装置,其特征在于:所述的第一分离组件(31)包括第一滚筒组(311)、第一气缸(312)以及第一吸附件(313),其中,所述的第一气缸(312)带动第一滚筒组(311)的两个滚筒相互远离或靠近,第一吸附件(313)位于第一滚筒组(311)的下方,对第一极片(71)进行吸附分离。3.根据权利要求2所述的一种电池卷芯分离装置,其特征在于:所述的第二分离组件(32)包括第二滚筒组(321)、第二气缸(322)以及两组第二吸附件(323),其中,所述的第二气缸(322)带动第二滚筒组(321)的两个滚筒相互远离或靠近,第二吸附件(323)位于第二滚筒组(321)的下方,分别对第二极片(73)两侧的隔膜(72)进行吸附分离。4.根据权利要求1

3中任一项所述的一种电池卷芯分离装置,其特征在于:所述的夹取机构(2)包括夹爪组件(21),该夹爪组件(21)包括第一连接板(211)以及滑动安装在该第一连接板(211)上的两个第二连接板(212),其中,两个第...

【专利技术属性】
技术研发人员:张文李洪臣彭厚武王文昌吴亚军齐国良
申请(专利权)人:安徽科达机电股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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