CN110479453B - 一种废旧动力电池拆解设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种废旧动力电池拆解设备,包括下料机构以及下料通道,所述下料通道由下滑段与翻转段组成,所述下滑段上部具有液氮硬塑机构,下部具有第一碎冰部,翻转段中具有第二碎冰部,所述翻转段下端连接平移段,平移段末端设有端部碎冰气缸,翻转段与平移段连接端设有单向下压的碎冰板,所述平移段底部设有若干镂空位,平移段下方为碎冰收集箱。本发明针对汽车废旧动力电池的自动化拆解,高效破开动力电池的金属或塑料外壳,对电池内芯几乎无损,可实现电池内芯的选择性回收,实现短程化材料再生,提高效率及安全性。
Description
技术领域
本发明属于废旧动力电池处理技术领域,尤其涉及一种废旧动力电池拆解设备。
背景技术
从2018-2019年开始,有大量的动力电池进入退役期,退役动力电池的回收利用是新能源汽车产业链中的重要环节之一,也是环境风险最高、技术进步需求最迫切的环节。所以对退役电池的余能检测、拆解、梯次利用、材料的精细化分选、资源精深利用进行创新研发,研究具有一定独立性、有别于传统工业体系的回收利用产业链。
目前,由于没有统一的生产标准,现有的动力电池形状不一,拆解极为困难,针对新能源汽车行业的动力电池,主要还是长方体居多,这种动力电池外表面有着金属或硬塑壳体,若采用破坏式拆解,容易引起爆炸,且内部的电池芯组完全无法利用,若采用无损拆解,则大部分需要手工拆卸,不仅工作量大,且同样极为困难,并具有一定的安全隐患。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种废旧动力电池拆解设备,可快速破解动力电池表面的金属或塑料壳体,对电池内芯几乎无损,提高拆解效率及安全性。
为解决上述的技术问题,本发明所采用的技术方案是:
一种废旧动力电池拆解设备,包括下料机构以及下料通道,所述下料通道由下滑段与翻转段组成,所述下滑段上部具有液氮硬塑机构,下部具有第一碎冰部,翻转段中具有第二碎冰部,所述翻转段下端连接平移段,平移段末端设有端部碎冰气缸,翻转段与平移段连接端设有单向下压的碎冰板,所述平移段底部设有若干镂空位,平移段下方为碎冰收集箱。
本发明的液氮硬塑机构包括分别位于下滑段上部上表面的液氮进口,及位于下滑段上部下表面的液氮出口,且液氮进口通过导管与第一液氮储存罐连接,液氮出口通过导管连接第二液氮储存罐。
本发明的第一液氮储存罐罐口向下倾斜放置,第二液氮储存罐罐口向上竖直放置。
本发明的下滑段与翻转段呈V型,动力电池从下滑段进入翻转段时在重力作用下翻转。
本发明的第一碎冰部位于下滑段上表面,第二碎冰部位于翻转段上表面,且第一碎冰部与第二碎冰部均由若干碎冰锤组成,各碎冰锤均由对应的气缸驱动,或两碎冰部各设置有至少一组曲轴联动机构驱动对应的碎冰锤。
本发明的端部碎冰气缸的推动面设有第一凸粒。
本发明的碎冰板面向平移段一面设有第二凸粒,且碎冰板下压时,第二凸粒进入平移段底部的镂空位中。
本发明的碎冰板两侧设有弹性组件,碎冰板下端设有限位块。
本发明的平移段一侧设有推料气缸。
本发明本着技术先行原则,针对汽车废旧动力电池形成自动化拆解,利用液氮快速硬塑动力电池的金属或塑料外壳,并且高效破开动力电池被硬塑脆化的金属或塑料外壳,对电池内芯几乎无损,电池内芯可以选择破坏式分解分离,或者回收利用,实现电池内芯的选择性回收,实现短程化材料再生,提高拆解效率,防范生产安全事故的发生。
附图说明
图1是涉及本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
参照图1所示,一种废旧动力电池拆解设备,包括下料机构1以及下料通道,下料通道由下滑段2与翻转段3组成,所述下滑段2上部具有液氮硬塑机构,下部具有第一碎冰部4,翻转段3中具有第二碎冰部5,翻转段3下端连接平移段6,下料机构1使废旧动力电池逐个进入下料通道中,经过液氮硬塑机构使废旧动力电池的金属或塑料外壳极速结冰,形成脆硬的冰态,而后在第一碎冰部4的作用下破碎上表面冰态的外壳,再翻转进入翻转段3,由第二碎冰部4破碎下表面冰态的外壳,最后进入平移段6破碎废旧动力电池两侧的冰态外壳,而后对电池内芯进行选择性处理。
平移段6底部设有若干镂空位,平移段6下方为碎冰收集箱7,使破碎的外壳碎冰通过镂空位进入碎冰收集箱7中。
下料机构1可采用机械手或下料通道气缸,使废旧动力电池逐个进入下料通道即可。
液氮硬塑机构包括分别位于下滑段2上部上表面的液氮进口81,及位于下滑段2上部下表面的液氮出口82,且液氮进口81通过导管与第一液氮储存罐8连接,第一液氮储存罐8罐口向下倾斜放置,液氮出口82通过导管连接第二液氮储存罐9,第二液氮储存罐9罐口向上竖直放置。液氮进口81与液氮出口82可设置多个,但液氮进口81一定要高于液氮出口82,液氮从液氮进口81流入下滑段2中,并随着下滑段2的倾斜度往下流动,而后进入液氮出口82中回收,废旧动力电池在下滑段2滑行过程中会经过液氮的流动区域,使表面的外壳快速冰态硬塑。
第一液氮储存罐8与第二液氮储存罐9与导管的管口可采用螺纹连接或插入式连接,在液氮流动过程中,若第二液氮储存罐9满了,可以和第一液氮储存罐8对调,形成不断流出及回收的循环,直至液氮在流动过程中慢慢消耗完毕,则需更换新的满载液氮储存罐。
另外,第一液氮储存罐8中的各液氮进出口可分别对应连接一个储存罐,以实现单个液氮进出口的关闭,以此调节液氮的流动路径。
液氮进口81与液氮出口82的距离可以调节,只需关闭部分进出口调节液氮流动路径长度即可,以确保废旧动力电池滑过液氮流动区域时,只有外壳被硬塑,不伤及电池内芯。
第一碎冰部4位于下滑段2上表面,第二碎冰部5位于翻转段3上表面,且第一碎冰部4与第二碎冰部5均由若干碎冰锤组成,各碎冰锤均由对应的气缸驱动,或两碎冰部各设置有至少一组曲轴联动机构驱动对应的碎冰锤,即两碎冰部中对应的若干碎冰锤是不同步击打的,能够使下滑过程中的废旧动力电池外壳表面均匀破碎。
下滑段2与翻转段3呈V型,动力电池从下滑段2进入翻转段3时在重力作用下翻转,已破碎的外壳冰块会随着废旧动力电池一同下滑,最后进入平移段6并落入碎冰收集箱7中,带冰块溶解后可回收外壳碎片。
平移段6末端设有端部碎冰气缸61,翻转段3与平移段6连接端设有单向下压的碎冰板62。具体的,端部碎冰气缸61的推动面设有第一凸粒611,碎冰板62面向平移段6一面设有第二凸粒612,废旧动力电池从翻转段3进入平移段6后,通过端部碎冰气缸61对废旧动力电池的端部进行击打及推动,被推动的废旧动力电池另一端撞击碎冰板62,使端部外壳破碎。
亦可在平移段6两侧设置侧向碎冰气缸(图中未示出),对废旧动力电池的两侧进行击打破碎外壳。
碎冰板62两侧设有弹性组件621,弹性组件621优选弹簧,碎冰板62下端设有限位块622,即废旧动力电池从翻转段3下滑后撞向碎冰板62,使碎冰板62下压,而后废旧动力电池滑过碎冰板62区域,进入平移段6,这时碎冰板62在弹性组件621的作用下复位,受限位块622阻挡,碎冰板62恢复直立状态,同时在端部碎冰气缸61推动废旧动力电池撞向碎冰板62的状态下,限位块622提供碎冰板62的支撑力。
碎冰板62下压时,第二凸粒612进入平移段6底部的镂空位中,镂空位一部分是为了提供外壳碎冰的下落位置,另一部分是提供第二凸粒612的避空位。
平移段6一侧设有推料气缸10,若平移段6两侧设置侧向碎冰气缸,则推料气缸10即为其中一组侧向碎冰气缸,推料气缸10端部同样设有凸起,与另一侧碎冰气缸。多次撞击废旧动力电池两侧,使两侧外壳脱落,而后在碎冰完毕后,对向碎冰气缸后移,推料气缸10将废旧动力电池仅剩的电池内芯组推出平移段6,便可另外对电池内芯组收集,再选择性另行破碎性分解或回收。
应当理解的是,本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种废旧动力电池拆解设备,包括下料机构(1)以及下料通道,其特征在于:所述下料通道由下滑段(2)与翻转段(3)组成,所述下滑段(2)上部具有液氮硬塑机构,下部具有第一碎冰部(4),翻转段(3)中具有第二碎冰部(5),所述翻转段(3)下端连接平移段(6),平移段(6)末端设有端部碎冰气缸(61),翻转段(3)与平移段(6)连接端设有单向下压的碎冰板(62),所述平移段(6)底部设有若干镂空位,平移段(6)下方为碎冰收集箱(7);所述液氮硬塑机构包括分别位于下滑段(2)上部上表面的液氮进口(81),及位于下滑段(2)上部下表面的液氮出口(82),且液氮进口(81)通过导管与第一液氮储存罐(8)连接,液氮出口(82)通过导管连接第二液氮储存罐(9)。
2.根据权利要求1所述的一种废旧动力电池拆解设备,其特征在于:所述第一液氮储存罐(8)罐口向下倾斜放置,第二液氮储存罐(9)罐口向上竖直放置。
3.根据权利要求1或2所述的一种废旧动力电池拆解设备,其特征在于:所述下滑段(2)与翻转段(3)呈V型,动力电池从下滑段(2)进入翻转段(3)时在重力作用下翻转。
4.根据权利要求3所述的一种废旧动力电池拆解设备,其特征在于:所述第一碎冰部(4)位于下滑段(2)上表面,第二碎冰部(5)位于翻转段(3)上表面,且第一碎冰部(4)与第二碎冰部(5)均由若干碎冰锤组成,各碎冰锤均由对应的气缸驱动,或两碎冰部各设置有至少一组曲轴联动机构驱动对应的碎冰锤。
5.根据权利要求3所述的一种废旧动力电池拆解设备,其特征在于:所述端部碎冰气缸(61)的推动面设有第一凸粒(611)。
6.根据权利要求5所述的一种废旧动力电池拆解设备,其特征在于:所述碎冰板(62)面向平移段(6)一面设有第二凸粒(612),且碎冰板(62)下压时,第二凸粒(612)进入平移段(6)底部的镂空位中。
7.根据权利要求6所述的一种废旧动力电池拆解设备,其特征在于:所述碎冰板(62)两侧设有弹性组件(621),碎冰板(62)下端设有限位块(622)。
8.根据权利要求3所述的一种废旧动力电池拆解设备,其特征在于:所述平移段(6)一侧设有推料气缸(10)。
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