CN108448194B - 一种废旧动力电池组拆解回收梯次利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种废旧动力电池组拆解回收梯次利用方法，包括：对回收得到的废旧动力蓄电池组进行检测，包括：读取废旧动力蓄电池组的电池管理系统的数据，根据读取的数据判断整组电池的性能指标；采用流水线自动化机器人分解废旧动力蓄电池组，包括对废旧动力蓄电池组进行逐级拆解直至拆出单体电芯；将废旧动力蓄电池组拆解分选后可利用的模组及单体电芯进行分容成组，以进行重组梯次利用；将废旧动力蓄电池组经过拆解分选后不可再梯次利用部分电芯将进行材料级别回收。本发明具有回收效率高、节能环保、无二次污染等特点。
Description
技术领域
本发明涉及动力电池组技术领域，特别涉及一种废旧动力电池组拆解回收梯次利用方法。
背景技术
动力电池组为新能源汽车动力系统提供能量的蓄电池，由蓄电池包(组)和电池管理系统组成，包括锂离子动力蓄电池，金属氢化物/镍动力蓄电池等，不含铅酸蓄电池。
废旧动力电池组是指：
(1)经使用后剩余容量或充放电性能无法保障新能源汽车正常行驶或因其他原因拆卸后不再使用的动力蓄电池；
(2)报废新能源汽车上的动力蓄电池；
(3)电池生产企业生产制造过程中报废的动力蓄电池；
(4)其它需要回收利用的动力蓄电池。
其中，上述废旧动力蓄电池包括废旧的蓄电池包，动力蓄电池模块和单体蓄电池。
然后，目前国内外没有相对较成熟的整套回收梯次利用方案，目前的处理方式基本为：废旧动力蓄电池在报废后在库房积压存放，长期大量积压存放容易产生安全隐患，对于能源的有效分配利用没有好的影响效果。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
为此，本发明的目的在于提出一种废旧动力电池组拆解回收梯次利用方法。
为了实现上述目的，本发明的实施例提供一种废旧动力电池组拆解回收梯次利用方法，包括如下步骤：
步骤S1，对回收得到的废旧动力蓄电池组进行检测，包括：读取所述废旧动力蓄电池组的电池管理系统的数据，根据读取的数据判断整组电池的性能指标；
步骤S2，采用流水线自动化机器人分解所述废旧动力蓄电池组，包括对所述废旧动力蓄电池组进行逐级拆解直至拆出单体电芯；
步骤S3，将废旧动力蓄电池组拆解分选后可利用的模组及单体电芯进行分容成组，以进行重组梯次利用；
步骤S4，将所述废旧动力蓄电池组经过拆解分选后不可再梯次利用部分电芯将进行材料级别回收。
进一步，在所述步骤S1中，当无法读取所述废旧动力蓄电池组的数据时，分解成模组状态进行再检测数据并记录，对于无法读取数据的模组进行无人工参与全机械自动化分解成单体电芯后再进行单体电芯自动检测分容分类并标识。
进一步，在所述步骤S1中，根据判断得到的整组电池的性能指标，进一步判断所述废旧动力蓄电池组中每个模组的容量状况和每个单体电芯的容量状况。
进一步，在所述步骤S2中，利用所述流水线自动化机器人进行分解，包括如下步骤：
输送废旧动力蓄电池组进入拆解线，由自动扫描系统对废旧动力蓄电池组外形及紧固点进行扫描，并将扫描结果上传至拆解机器人系统，拆解机器人系统将自动匹配对应拆解工具对电池组进行拆解，拆解到模组级别进行自动检测分类，不可利用模组转到下一分解机器人站，再次进行拆解，拆解成单体电芯后再对电芯进行自动检测分类。
进一步，将分解过程中的不可利用电芯设置为材料级回收原料标识。
进一步，在所述步骤S3中，所述重组梯次利用的标准梯次为：新能源低速电动车电池组、电动两轮/三轮车动力电池组、储能用电池组和其他电动工具动力电池。
进一步，在所述步骤S4中，将分解出的单体电芯传送至密封防爆粉碎设备进行粗-细-超细粉碎研磨，然后将超细粉末传送至分选设备，采用高压静电分选将金属与非金属有效分离开来，将金属颗粒输送至化学溶剂进行原子分解提取以实现资源再利用。
根据本发明实施例的废旧动力电池组拆解回收梯次利用方法，采用废旧新能源电池组检测分选技术、重新分容重组梯次利用技术、材料级别回收分离技术，可以规范的实现废旧电池回收再梯次利用效果。本发明摒弃了传统火法、湿法等高能耗、高污染回收处理技术，具有回收效率高、节能环保、无二次污染等特点，废旧锂电池有价组分回收利用率达到90％以上。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为废旧动力电池组拆解回收梯次利用方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提出一种废旧动力蓄电池组回收梯次利用方法，主流程如下：回收-检测-分解-重组再利用-剩余材料级别回收。
下面参考图1对本发明的废旧动力蓄电池组回收梯次利用方法进行详细说明。
如图1所示，本发明实施例的废旧动力电池组拆解回收梯次利用方法，包括如下步骤：
步骤S1，对回收得到的废旧动力蓄电池组进行检测，包括：读取废旧动力蓄电池组的电池管理系统的数据，根据读取的数据判断整组电池的性能指标。然后，根据判断得到的整组电池的性能指标，进一步判断废旧动力蓄电池组中每个模组的容量状况和每个单体电芯的容量状况。
首先，通过收集-分类-运输-存储的流程，实现回收废旧动力蓄电池组。
通过专业自识别软件对电池组的电池管理系统进行数据读取，来判断整组电池的性能指标，以便于判断每个模组的容量状况以及每个单体电芯的容量状况，为下一步的拆解重组利用提供数据支持。
此外，在步骤S1中，当无法读取废旧动力蓄电池组的数据时，对于无法正常读取数据的废旧电池组将进行安全技术分解，分解成模组状态进行再检测数据并记录，对于无法读取数据的模组进行无人工参与全机械自动化分解成单体电芯后再进行单体电芯自动检测分容分类并标识。
步骤S2，采用流水线自动化机器人分解废旧动力蓄电池组，包括对废旧动力蓄电池组进行逐级拆解直至拆出单体电芯。
具体的，利用流水线自动化机器人进行分解，包括如下步骤：
输送废旧动力蓄电池组进入拆解线，由自动扫描系统对废旧动力蓄电池组外形及紧固点进行扫描，并将扫描结果上传至拆解机器人系统，拆解机器人系统将自动匹配对应拆解工具对电池组进行拆解，拆解到模组级别进行自动检测分类，不可利用模组转到下一分解机器人站，再次进行拆解，拆解成单体电芯后再对电芯进行自动检测分类。
在本发明的一个实施例中，将分解过程中的不可利用电芯设置为材料级回收原料标识。
步骤S3，将废旧动力蓄电池组拆解分选后可利用的模组及单体电芯进行分容成组，以进行重组梯次利用。
具体的，重组梯次利用的标准梯次为：新能源低速电动车电池组、电动两轮/三轮车动力电池组、储能用电池组和其他电动工具动力电池等。
步骤S4，将废旧动力蓄电池组经过拆解分选后不可再梯次利用部分电芯将进行材料级别回收。
具体的，废旧动力蓄电池组经过拆解分选后不可再梯次利用部分电芯将进行材料级别回收，将分解出的单体电芯传送至密封防爆粉碎设备进行粗-细-超细粉碎研磨，然后将超细粉末传送至分选设备，采用高压静电分选将金属与非金属有效分离开来。
金属颗粒进入化学溶剂进行原子分解提取，提取后可实现镍，铜，铝，钴等原子逐一分离从而实现资源再利用。
根据本发明实施例的废旧动力电池组拆解回收梯次利用方法，采用废旧新能源电池组检测分选技术、重新分容重组梯次利用技术、材料级别回收分离技术，可以规范的实现废旧电池回收再梯次利用效果。本发明摒弃了传统火法、湿法等高能耗、高污染回收处理技术，具有回收效率高、节能环保、无二次污染等特点，废旧锂电池有价组分回收利用率达到90％以上。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
Claims (5)
1.一种废旧动力电池组拆解回收梯次利用方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，对回收得到的废旧动力蓄电池组进行检测，包括：读取所述废旧动力蓄电池组的电池管理系统的数据，根据读取的数据判断整组电池的性能指标；
步骤S2，采用流水线自动化机器人分解所述废旧动力蓄电池组，包括对所述废旧动力蓄电池组进行逐级拆解直至拆出单体电芯；利用所述流水线自动化机器人进行分解，包括如下步骤：
输送废旧动力蓄电池组进入拆解线，由自动扫描系统对废旧动力蓄电池组外形及紧固点进行扫描，并将扫描结果上传至拆解机器人系统，拆解机器人系统将自动匹配对应拆解工具对电池组进行拆解，拆解到模组级别进行自动检测分类，不可利用模组转到下一分解机器人站，再次进行拆解，拆解成单体电芯后再对电芯进行自动检测分类；
步骤S3，将废旧动力蓄电池组拆解分选后可利用的模组及单体电芯进行分容成组，以进行重组梯次利用；
步骤S4，将所述废旧动力蓄电池组经过拆解分选后不可再梯次利用部分电芯将进行材料级别回收，其中，将分解出的单体电芯传送至密封防爆粉碎设备进行粗-细-超细粉碎研磨，然后将超细粉末传送至分选设备，采用高压静电分选将金属与非金属有效分离开来，将金属颗粒输送至化学溶剂进行原子分解提取以实现资源再利用。
2.如权利要求1所述的废旧动力电池组拆解回收梯次利用方法，其特征在于，在所述步骤S1中，当无法读取所述废旧动力蓄电池组的数据时，分解成模组状态进行再检测数据并记录，对于无法读取数据的模组进行无人工参与全机械自动化分解成单体电芯后再进行单体电芯自动检测分容分类并标识。
3.如权利要求1所述的废旧动力电池组拆解回收梯次利用方法，其特征在于，在所述步骤S1中，根据判断得到的整组电池的性能指标，进一步判断所述废旧动力蓄电池组中每个模组的容量状况和每个单体电芯的容量状况。
4.如权利要求1所述的废旧动力电池组拆解回收梯次利用方法，其特征在于，将分解过程中的不可利用电芯设置为材料级回收原料标识。
5.如权利要求1所述的废旧动力电池组拆解回收梯次利用方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述重组梯次利用的标准梯次为：新能源低速电动车电池组、电动两轮/三轮车动力电池组、储能用电池组和其他电动工具动力电池。
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