CN106025418A - 一种梯次利用的微电网储能电池拆解系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种梯次利用的微电网储能电池拆解系统，包括电池加料仓、电池拆解仓以及液体组分分离仓，所述电池加料仓设置于所述电池加料仓上部，且所述电池加料仓底部连通所述电池加料仓顶部，所述液体组分分离仓设置于所述电池加料仓下部，且所述液体组分分离仓的顶部连通所述电池加料仓的底部；所述电池拆解仓由上而下依次分为拆解堆放部、切割拆解部和固体组分堆积部，所述切割拆解部设置有第一切割挤压辊和第二切割挤压辊，所述第一切割挤压辊和所述第二切割挤压辊均轴向水平设置。本发明能够自动完成磷酸铁锂动力电池的回收拆解作业，使电解液与正极极片、负极极片、高分子微孔隔膜和电池外壳等固体组件相分离。

Description

一种梯次利用的微电网储能电池拆解系统

技术领域

本发明涉及一种梯次利用的微电网储能锂电池技术领域，特别是一种梯次利用的微电网储能电池拆解系统。

背景技术

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分清洁、绝对安全、相对广泛、资源充足、经济实用、长寿命和免维护性等一系列突出优点。太阳能的存储主要通过一定的技术将新能源转化为化学能、势能、动能、电磁能等形态，使转化后的能量具有空间上可转移或时间上可转移或质量可控制的特点，可以在适当的时间、地点以适合的方式释放出来；其中最为常见的储能方式为电池储能，但是电池储能成本较高。

按照国家标准规定，动力电池的容量下降到额定容量的80%就意味着其寿命的终结，如果直接将电池淘汰将造成资源的严重浪费；因此当动力电池不宜在现有车辆上继续使用时，可对其进行梯次利用将其回收再利用于电池储能系统中，进行电力系统中的削峰填谷，从而提高太阳能等可再生能源的稳定输出，并提高光伏发电的电能质量，不仅可以节约资源还可以降低成本，能取一定的经济效益。

现有技术中尚未公开专业的锂离子动力蓄电池回收利用设备，由于国内的锂离子动力蓄电池型号和品种繁多，大多采用人工作业的方式手工拆解锂离子动力蓄电池，上述拆解方法不仅对于材料的回收利用率低且工作效率低；此外，作业人员手工拆解锂离子动力蓄电池的过程中可能会接触到电池废液，从而会危害作业人员的健康；再次，废旧的锂离子动力蓄电池仍有较高的化学活性，在接触空气或氧化性的气体后活泼的金属可能引发爆炸，从而会危害操作人员的人身安全。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种梯次利用的微电网储能电池拆解系统，能够自动完成磷酸铁锂动力电池的回收拆解作业，使电解液与正极极片、负极极片、高分子微孔隔膜和电池外壳等固体组件相分离。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种梯次利用的微电网储能电池拆解系统，包括用于持续提供磷酸铁锂动力电池以便进行拆解作业的电池加料仓、用于对所述电池加料仓提供的磷酸铁锂动力电池进行拆解作业的电池拆解仓、以及用于盛装磷酸铁锂动力电池电解液的液体组分分离仓，所述电池加料仓设置于所述电池加料仓上部，且所述电池加料仓底部连通所述电池加料仓顶部，所述液体组分分离仓设置于所述电池加料仓下部，且所述液体组分分离仓的顶部连通所述电池加料仓的底部；所述电池拆解仓由上而下依次分为拆解堆放部、切割拆解部和固体组分堆积部，所述切割拆解部设置有第一切割挤压辊和第二切割挤压辊，所述第一切割挤压辊和所述第二切割挤压辊均轴向水平设置，且所述第一切割挤压辊和所述第二切割挤压辊的轴向相互平行。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电池加料仓顶部设置有批量电池投料口，所述电池加料仓底部和所述电池加料仓顶部之间通过电池匀速投料管路连通，所述液体组分分离仓的顶部和所述电池加料仓的底部通过电池固液分离管路连通，所述批量电池投料口设置有第一投料阀门，所述电池匀速投料管路连通设置有第二投料阀门，所述电池固液分离管路设置有电池固液分离筛网。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一切割挤压辊和所述第二切割挤压辊结构相同均包括驱动圆筒辊和设置于所述驱动圆筒辊的辊面上的圆环形切割定位片，每个所述驱动圆筒辊上等间距设置有若干个所述圆环形切割定位片；所述第一切割挤压辊的所述圆环形切割定位片和所述第二切割挤压辊的所述圆环形切割定位片相互错位设置。

作为上述技术方案的进一步改进，每个所述圆环形切割定位片的外侧边缘上均匀分布设置有若干个切割定位半圆槽，每个所述切割定位半圆槽的半径均与需要拆解的磷酸铁锂动力电池的半径相同，每个所述圆环形切割定位片上相邻的所述切割定位半圆槽之间设置有定位切割凸起；每个所述驱动圆筒辊上的所述圆环形切割定位片在垂直于轴向的平面上的投影结构重叠。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一切割挤压辊和所述第二切割挤压辊的转动速度相同，且每当所述第一切割挤压辊上的所述切割定位半圆槽运动至最高点时，所述第二切割挤压辊的所述定位切割凸起也运动至最高点。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电池加料仓设置有真空压力检测表，所述电池拆解仓设置有真空抽气管路，所述真空抽气管路的一端连通所述电池拆解仓，所述真空抽气管路的另一端连通外界大气，所述真空抽气管路上设置有电池拆解真空泵。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

本发明所提供的一种梯次利用的微电网储能电池拆解系统，能够自动完成磷酸铁锂动力电池的回收拆解作业，使电解液与正极极片、负极极片、高分子微孔隔膜和电池外壳等固体组件相分离，且工作效率高、能够保障作业人员的健康，避免磷酸铁锂动力电池接触空气或氧化性的气体，以保障操作人员的人身安全。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明所述的一种梯次利用的微电网储能电池拆解系统的结构示意图。

具体实施方式

参照图1，图1是本发明一个具体实施例的结构示意图。

如图1所示，一种梯次利用的微电网储能电池拆解系统，包括用于持续提供磷酸铁锂动力电池以便进行拆解作业的电池加料仓10、用于对所述电池加料仓10提供的磷酸铁锂动力电池进行拆解作业的电池拆解仓20、以及用于盛装磷酸铁锂动力电池电解液的液体组分分离仓30，所述电池加料仓10设置于所述电池加料仓10上部，且所述电池加料仓10底部连通所述电池加料仓10顶部，所述液体组分分离仓30设置于所述电池加料仓10下部，且所述液体组分分离仓30的顶部连通所述电池加料仓10的底部；所述电池拆解仓20由上而下依次分为拆解堆放部21、切割拆解部22和固体组分堆积部23，所述切割拆解部22设置有第一切割挤压辊24和第二切割挤压辊25，所述第一切割挤压辊24和所述第二切割挤压辊25均轴向水平设置，且所述第一切割挤压辊24和所述第二切割挤压辊25的轴向相互平行。

具体地，所述电池加料仓10顶部设置有批量电池投料口11，所述电池加料仓10底部和所述电池加料仓10顶部之间通过电池匀速投料管路12连通，所述液体组分分离仓30的顶部和所述电池加料仓10的底部通过电池固液分离管路31连通，所述批量电池投料口11设置有第一投料阀门13，所述电池匀速投料管路12连通设置有第二投料阀门14，所述电池固液分离管路31设置有电池固液分离筛网32。所述第一切割挤压辊24和所述第二切割挤压辊25结构相同均包括驱动圆筒辊241和设置于所述驱动圆筒辊241的辊面上的圆环形切割定位片242，每个所述驱动圆筒辊241上等间距设置有若干个所述圆环形切割定位片242；所述第一切割挤压辊24的所述圆环形切割定位片242和所述第二切割挤压辊25的所述圆环形切割定位片242相互错位设置。每个所述圆环形切割定位片242的外侧边缘上均匀分布设置有若干个切割定位半圆槽243，每个所述切割定位半圆槽243的半径均与需要拆解的磷酸铁锂动力电池的半径相同，每个所述圆环形切割定位片242上相邻的所述切割定位半圆槽243之间设置有定位切割凸起244；每个所述驱动圆筒辊241上的所述圆环形切割定位片242在垂直于轴向的平面上的投影结构重叠。

进一步地，所述第一切割挤压辊24和所述第二切割挤压辊25的转动速度相同，且每当所述第一切割挤压辊24上的所述切割定位半圆槽243运动至最高点时，所述第二切割挤压辊25的所述定位切割凸起244也运动至最高点。所述电池加料仓10设置有真空压力检测表15，所述电池拆解仓20设置有真空抽气管路26，所述真空抽气管路26的一端连通所述电池拆解仓20，所述真空抽气管路26的另一端连通外界大气，所述真空抽气管路26上设置有电池拆解真空泵27。

工作时，首先将需要回收拆解的磷酸铁锂动力电池通过所述批量电池投料口11放入所述电池加料仓10，然后关闭所述第一投料阀门13，对所述电池拆解仓20抽真空，然后启动所述第一切割挤压辊24和所述第二切割挤压辊25，所述第一切割挤压辊24和所述第二切割挤压辊25相向转动，且如图1所示所述第一切割挤压辊24顺时针转动，所述第二切割挤压辊25逆时针转动，对所述电池加料仓10中逐渐落下的磷酸铁锂动力电池进行切割拆解，拆解后固体堆积在所述电池固液分离筛网32上方，液体通过所述电池固液分离筛网32进入所述液体组分分离仓30中。

当所述电池加料仓10中的磷酸铁锂动力电池拆解完后，首先停止所述第一切割挤压辊24和所述第二切割挤压辊25，关闭所述第二投料阀门14，然后打开所述第一投料阀门13，进行再次投料，然后关闭所述第一投料阀门13、打开所述第二投料阀门14，再对所述电池拆解仓20抽真空，然后启动所述第一切割挤压辊24和所述第二切割挤压辊25继续拆解作业；上述作业方式可以减少再次加料时抽真空的作业量和作业时间。

以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种梯次利用的微电网储能电池拆解系统，其特征在于：包括用于持续提供磷酸铁锂动力电池以便进行拆解作业的电池加料仓（10）、用于对所述电池加料仓（10）提供的磷酸铁锂动力电池进行拆解作业的电池拆解仓（20）、以及用于盛装磷酸铁锂动力电池电解液的液体组分分离仓（30），所述电池加料仓（10）设置于所述电池加料仓（10）上部，且所述电池加料仓（10）底部连通所述电池加料仓（10）顶部，所述液体组分分离仓（30）设置于所述电池加料仓（10）下部，且所述液体组分分离仓（30）的顶部连通所述电池加料仓（10）的底部；所述电池拆解仓（20）由上而下依次分为拆解堆放部（21）、切割拆解部（22）和固体组分堆积部（23），所述切割拆解部（22）设置有第一切割挤压辊（24）和第二切割挤压辊（25），所述第一切割挤压辊（24）和所述第二切割挤压辊（25）均轴向水平设置，且所述第一切割挤压辊（24）和所述第二切割挤压辊（25）的轴向相互平行。

2.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂动力电池的回收拆解装置，其特征在于：所述电池加料仓（10）顶部设置有批量电池投料口（11），所述电池加料仓（10）底部和所述电池加料仓（10）顶部之间通过电池匀速投料管路（12）连通，所述液体组分分离仓（30）的顶部和所述电池加料仓（10）的底部通过电池固液分离管路（31）连通，所述批量电池投料口（11）设置有第一投料阀门（13），所述电池匀速投料管路（12）连通设置有第二投料阀门（14），所述电池固液分离管路（31）设置有电池固液分离筛网（32）。

3.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂动力电池的回收拆解装置，其特征在于：所述第一切割挤压辊（24）和所述第二切割挤压辊（25）结构相同均包括驱动圆筒辊（241）和设置于所述驱动圆筒辊（241）的辊面上的圆环形切割定位片（242），每个所述驱动圆筒辊（241）上等间距设置有若干个所述圆环形切割定位片（242）；所述第一切割挤压辊（24）的所述圆环形切割定位片（242）和所述第二切割挤压辊（25）的所述圆环形切割定位片（242）相互错位设置。

4.根据权利要求3所述的一种磷酸铁锂动力电池的回收拆解装置，其特征在于：每个所述圆环形切割定位片（242）的外侧边缘上均匀分布设置有若干个切割定位半圆槽（243），每个所述切割定位半圆槽（243）的半径均与需要拆解的磷酸铁锂动力电池的半径相同，每个所述圆环形切割定位片（242）上相邻的所述切割定位半圆槽（243）之间设置有定位切割凸起（244）；每个所述驱动圆筒辊（241）上的所述圆环形切割定位片（242）在垂直于轴向的平面上的投影结构重叠。

5.根据权利要求4所述的一种磷酸铁锂动力电池的回收拆解装置，其特征在于：所述第一切割挤压辊（24）和所述第二切割挤压辊（25）的转动速度相同，且每当所述第一切割挤压辊（24）上的所述切割定位半圆槽（243）运动至最高点时，所述第二切割挤压辊（25）的所述定位切割凸起（244）也运动至最高点。

6.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂动力电池的回收拆解装置，其特征在于：所述电池加料仓（10）设置有真空压力检测表（15），所述电池拆解仓（20）设置有真空抽气管路（26），所述真空抽气管路（26）的一端连通所述电池拆解仓（20），所述真空抽气管路（26）的另一端连通外界大气，所述真空抽气管路（26）上设置有电池拆解真空泵（27）。