CN110299576B - 一种电池拆解装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池拆解装置，包括：切割组件、推挤组件、分离组件和回收组件；所述切割组件用于切除电池外壳的两端，并且在所述推挤组件的带动下切割电池外壳的侧壁；所述推挤组件用于推动电池，在所述切割组件的配合下完成切割，并且在配合所述分离组件分离电芯和电芯外壳；所述分离组件用于在所述推挤组件的配合下分离电芯，并在所述切割组件的配合下抛离电池外壳；所述回收组件用于回收电池的两级和电解液，还用于分离回收电芯，并且还用于回收电池外壳。本发明通过使用切割组件将电池的正负极切割并回收，之后推挤组件在分离组件的配合下将电芯回收，之后分离组件回收电池外壳，使得电池的各个部分被分别回收，并且无需人工干预。

Description

一种电池拆解装置

技术领域

本发明涉废旧电池处理领域，具体涉及一种电池拆解装置。

背景技术

“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早被提出并研究。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着这些问题的逐步解决，锂电池轻便，储能高、转化率较好、充电次数多、充电时间较短，同时容易加工的优势凸显，应用面越来越广，现在锂电池(锂离子电池)已经成为了主流。

目前锂电池的常见使用状态是作为数码电子产品的能量来源，除此之外，近些年，锂电池作为电池单体，整合在不同的电池组当中，作为动力电池为汽车等设备提供电能，如此便产生了大量的锂电池的使用，随之产生的是对使用周期达到设计年限的电池单体进行分解和回收的问题，传统的电池拆解通常是采用人工，或在抽取出电解液之后进行简单的切割，并粉碎，之后对其中的材料进行分离，如此回收效率不高，回收成本高昂，并且不利于产业人员的安全保障，最重要的是，因为电池粉碎过程中容易产生短路，存在严重的安全隐患、

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的旨在提供一种自动拆解并分离锂电池各部的电池拆解装置。

本发明提供的技术方案如下：

一种电池拆解装置，包括：切割组件、推挤组件、分离组件和回收组件；所述切割组件用于切除电池外壳的两端，并且在所述推挤组件的带动下切割电池外壳的侧壁；所述推挤组件用于推动电池，在所述切割组件的配合下完成切割，并且在配合所述分离组件分离电芯和电芯外壳；所述分离组件用于在所述推挤组件的配合下分离电芯，并在所述切割组件的配合下抛离电池外壳；所述回收组件用于回收电池的两级和电解液，还用于分离回收电芯，并且还用于回收电池外壳。

进一步地，所述切割组件包括托架和活动切刀，所述托架设置在所述推挤组件活动的轴线上，并且所述托架的两端与所述推挤组件之间设置有间隙，所述活动切刀设置在所述托架的旁侧，所述活动切刀与所述间隙向对应。

更进一步地，所述活动切刀包括两组刀片，刀架和驱动件，所述两组刀片设置在所述刀架上，并分别与所述间隙相对应，所述刀架与所述驱动件固定连接。

更进一步地，所述切割组件还包括固定切刀，所述推挤组件包括推挤通道和推杆，所述推挤通道的前端设置在所述托架的一端，并且与所述托架之间设置有间隙，所述推杆的后端设置在所述托架的另一端，并且与所述托架之间设置有间隙，所述固定切刀设置在所述推挤通道的顶部，并与所述推杆活动的轴线相对应。

更进一步地，所述分离组件包括刮刀和滑道，所述滑道设置在所述推挤通道后端的旁侧，所述滑道与所述推挤通道连通，所述刮刀的前端与所述固定切刀抵接，并且所述刮刀从前端向后端逐渐向所述滑道倾斜，所述推挤通道的后端设置有开口，所述开口与电芯相适应。

更进一步地，所述刮刀从前端向后端逐渐向下方延展。

更进一步地，所述分离组件还设置有转轴和摆臂，所述摆臂设置在所述滑道旁侧，所述刮刀的后端与所述转轴固定连接，所述转轴与所述摆臂固定连接，在所述推杆向前运动的切割状态下，所述摆臂通过转轴带动所述刮刀向所述固定切刀转动，所述刮刀的前端与所述固定切刀抵接；在所述推杆向后运动的分离状态下，所述摆臂通过转轴带动所述刮刀向所述滑道方向转动，所述刮刀的前端向所述滑道方向弹开。

更进一步地，所述回收组件包括电极回收箱、电芯回收箱和电池外壳回收箱，所述电极回收箱设置在所述托架下方，所述电芯回收箱设置在所述推挤通道的后端并与所述开口相对应，所述电池外壳回收箱设置在所述滑道的一端。

与现有技术相比，本发明通过使用切割组件将电池的正负极切割并回收，之后推挤组件在分离组件的配合下将电芯回收，之后分离组件回收电池外壳，使得电池的各个部分被分别回收，并且无需人工干预。

附图说明

图1为一种电池拆解装置的结构示意图。

图2为一种电池拆解装置的结构示意图。

图3为图2的俯视图。

图4为分离状态下所述分离组件的结构示意图。

附图标记如下：

100——切割组件、101——托架、102——活动切刀、1021——刀片、1022——刀架、1023——驱动件、103——固定切刀、200——推挤组件、201——推挤通道、202——推杆、300——分离组件、301——刮刀、302——滑道、303——开口、304——转轴、305——摆臂、400——回收组件、401——电极回收箱、402——电芯回收箱、403——电池外壳回收箱。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种电池拆解装置，包括：切割组件100、推挤组件200、分离组件300和回收组件400；所述切割组件100用于切除电池外壳的两端，电池的正负极被切除，回收，电池内部残留的电解液同时被回收，因为成分简单，并且在碱液处理过后相对安全，正极材料和负极金属容易被回收，并且保证回收效率。同时在所述推挤组件200的带动下所述切割组件100切割电池外壳的侧壁，如此，电池外壳在侧壁上被划开，为后续进行电芯和电池外壳的分离做好准备；所述推挤组件200用于推动电池，在所述切割组件100的配合下完成切割，并且在配合所述分离组件300分离电芯和电芯外壳，所述推挤组件200在切割和分离的过程中作为外部动力的来源，当电池的两端被切除后，所述推挤组件200推挤电池前进，完成切割和电池与电芯分离的工作；所述分离组件300用于在所述推挤组件200的配合下分离电芯，在推挤组件200的推挤之下，电芯首先被抛出，并回收，之后在所述切割组件100的配合下抛离电池外壳，；所述回收组件400用于回收电池的两级和电解液，还用于分离回收电芯，并且还用于回收电池外壳。

所述切割组件100包括托架101、活动切刀102、固定切刀103，所述推挤组件200包括推挤通道201和推杆202，所述分离组件包括刮刀301和滑道302，所述回收组件400包括电极回收箱401、电芯回收箱402和电池外壳回收箱403，所述托架101设置在所述推杆202和推挤通道201之间，并且推杆202活动的轴线下方，用于盛放去除了电解液的电池，推杆202沿活动的轴线做往复运动，推动电池前进，并且所述托架101的前端与所述推杆202之间设置有间隙供电解液流出，以及电池一端被切除后跌落，所述推挤通道201的前端设置在所述托架101的后端，并且与所述托架101之间设置有间隙同样供电解液流出以及电池一端被切除后跌落，所述固定切刀103设置在所述推挤通道201的顶部，并设置在所述推杆202活动的轴线的上方，并且高度与电池相适应，可有效切割电池外壳而不损害电芯，所述活动切刀102设置在所述托架101的旁侧，所述活动切刀102与所述间隙向对应，活动切刀102的活动路径与推杆202活动的轴线垂直并切割轴线。所述滑道302设置在所述推挤通道201后端的旁侧，所述滑道302与所述推挤通道201连通，电池外壳被抛出后通过滑道302滑落，所述刮刀301的前端与所述固定切刀103抵接，并且所述刮刀301从前端向后端逐渐向所述滑道302倾斜，被切割的电池外壳的切口在固定切刀103的引导下，插接在所述刮刀301的外侧，所述刮刀301从前方向后方张开，在所述固定切刀103的配合下，将电池外壳张开，所述推挤通道201的后端设置有开口303，所述开口303与电芯相适应，当电池外壳张开后，电芯通过惯性从所述开口303处被抛出，之后电池外壳在刮刀301的带动下被从滑道302上抛出。所述电极回收箱401设置在所述托架101下方接收电池的正负极以及残留的电解液，所述电芯回收箱402设置在所述推挤通道201的后端并与所述开口303相对应接收抛出的电芯，所述电池外壳回收箱403设置在所述滑道302的一端接收电池外壳。

更进一步地，所述活动切刀102包括两组刀片1021，刀架1022和驱动件1023所述驱动件1023可使用气缸油缸等带有抬起和下落两个冲程的活塞结构，或通过电动机带动通过重力带动所述刀片1021切割电池的两端，所述两组刀片1021设置在所述刀架1022上，并分别与所述间隙相对应，两组刀片1021落下时通过所述间隙，所述刀架1022与所述驱动件1023固定连接，驱动件1023带动所述刀架1022上下活动，并在下落过程中切除电池的两端。

在一组实施例中，所述刮刀301还从前端向后端逐渐向下方延展，如此有效的使电池外壳被张开并抛出。

在一组实施例中，所述分离组件还设置有转轴304和摆臂305，所述摆臂305设置在所述滑道302旁侧，所述刮刀301的后端与所述转轴304固定连接，所述转轴304与所述摆臂305固定连接，在所述推杆202向前运动的切割状态下，所述摆臂305通过转轴304带动所述刮刀301向所述固定切刀103转动，所述刮刀301的前端与所述固定切刀103抵接，在该状态下，所述刮刀301与所述固定切刀103紧密连接，有效插入电池外壳顶端的缝隙；在所述推杆202向后运动的分离状态下，所述摆臂305通过转轴304带动所述刮刀301向所述滑道302方向转动，所述刮刀301的前端向所述滑道302方向弹开，在刮刀301的带动下，电池外壳被有力的张开并弹出，如此提升电池外壳从滑道302分离的效果，提升设备的可靠性。

具体的，电池被放置竖直在所述托架101上朝向推杆202的运动方向，托两侧的凸起限制了电池的滚动，刀片1021在驱动件1023的带动下切割电池的两端，使得电芯漏出，同时电池的正极和负极以及残留的电解液被回收，之后推杆202推动电池运动，所述固定切刀103划开电池外壳的顶部，所述刮刀301切入电池外壳顶部切割开的缝隙，在推杆202的推挤下，所述电池外壳沿刮刀301的形状展开，同时失去了电池外壳包裹的电芯被从开口303处抛出并回收，所述摆臂305带动连接转轴304的连杆摆动，驱动所述刮刀301向滑道302方向摆动，将电池外壳彻底撑开，并从滑道302抛出，电池外壳通过滑道302滑落并被回收，如此完成了电池的拆解。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种电池拆解装置，其特征在于,包括：切割组件、推挤组件、分离组件和回收组件；

所述切割组件用于切除电池外壳的两端，并且在所述推挤组件的带动下切割电池外壳的侧壁；

所述推挤组件用于推动电池，在所述切割组件的配合下完成切割，并且再配合所述分离组件分离电芯和电芯外壳；

所述分离组件用于在所述推挤组件的配合下分离电芯，并在所述切割组件的配合下抛离电池外壳；

所述回收组件用于回收电池的两极和电解液，还用于分离回收电芯，并且还用于回收电池外壳；

所述切割组件包括托架和活动切刀，所述托架设置在所述推挤组件活动的轴线上，并且所述托架的两端与所述推挤组件之间设置有间隙，所述活动切刀设置在所述托架的旁侧，所述活动切刀与所述间隙相对应；

所述切割组件还包括固定切刀，所述推挤组件包括推挤通道和推杆，所述推挤通道的前端设置在所述托架的一端，并且与所述托架之间设置有间隙，所述推杆的后端设置在所述托架的另一端，并且与所述托架之间设置有间隙，所述固定切刀设置在所述推挤通道的顶部，并与所述推杆活动的轴线相对应。

2.根据权利要求1所述的一种电池拆解装置，其特征在于：所述活动切刀包括两组刀片，刀架和驱动件，所述两组刀片设置在所述刀架上，并分别与所述间隙相对应，所述刀架与所述驱动件固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种电池拆解装置，其特征在于：所述分离组件包括刮刀和滑道，所述滑道设置在所述推挤通道后端的旁侧，所述滑道与所述推挤通道连通，所述刮刀的前端与所述固定切刀抵接，并且所述刮刀从前端向后端逐渐向所述滑道倾斜，所述推挤通道的后端设置有开口，所述开口与电芯相适应。

4.根据权利要求3所述的一种电池拆解装置，其特征在于：所述刮刀从前端向后端逐渐向下方延展。

5.根据权利要求3所述的一种电池拆解装置，其特征在于：所述分离组件还设置有转轴和摆臂，所述摆臂设置在所述滑道旁侧，所述刮刀的后端与所述转轴固定连接，所述转轴与所述摆臂固定连接，在所述推杆向前运动的切割状态下，所述摆臂通过转轴带动所述刮刀向所述固定切刀转动，所述刮刀的前端与所述固定切刀抵接；在所述推杆向后运动的分离状态下，所述摆臂通过转轴带动所述刮刀向所述滑道方向转动，所述刮刀的前端向所述滑道方向弹开。

6.根据权利要求3所述的一种电池拆解装置，其特征在于：所述回收组件包括电极回收箱、电芯回收箱和电池外壳回收箱，所述电极回收箱设置在所述托架下方，所述电芯回收箱设置在所述推挤通道的后端并与所述开口相对应，所述电池外壳回收箱设置在所述滑道的一端。

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