CN114226417A - 一种电池自动分类处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电池回收技术领域的一种电池自动分类处理系统及方法，包括机架，机架内分别设有整理部、传送部和切割分离部，且依次相连，整理部包括固定连接在机架顶部的集料箱和转动在机架之间的整理辊，整理辊位于集料箱底部与其出口两侧相切，整理辊外壁开设有多组电池槽位，机架底部固定连接有多个导料板，导料板与每组电池槽位一一对应，端部与传送部对接，两侧均设有端部切刀，端部切刀用于切除电池两端，切割分离部包括上切刀和下切刀，上切刀和下切刀用于将电池外壳切开。本发明将电池拆解，有利于针对性的对各个部分进行下一步处理，提高电池回收效率和纯度，更加高效的回收电池，保护环境，节省能源。

Description

一种电池自动分类处理系统及方法

技术领域

本发明涉及电池回收技术领域，具体为一种电池自动分类处理系统及方法。

背景技术

新能源是指传统能源之外的刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的各种能源形式，新能源能够有效地应对石油危机和环境污染等问题，具体地如：太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等；新能源的存储转移利用是新能源推广的关键环节也是重点公关的技术难题，新能源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，但是对于高能耗、大功率的动力设备为其提供新能源的动力蓄能电池技术尚有待于进一步地开发。锂离子动力蓄电池作为一种绿色环保电池，具有高能量密度、高工作电压、高安全性能和长使用寿命等优点，因此在便携式电子设备、电动汽车等新能源储能方面显示出优越的前景。

目前，废旧动力电池主要采用以下回收方法：高温冶金法，即采用高温焙烧经过简单机械破碎的动力电池，筛分得到含有金属和金属氧化物的细粉体，高温冶金法的工艺相对简单，适合大规模处理，但是电解质和其它成分燃烧易引起大气污染；湿法冶金法，即将废旧动力电池破碎后用合适的化学试剂选择性溶解，分离浸出溶液中的金属元素，湿法冶金法的工艺稳定性好，适合中小规模回收，但是成本高，废液需要进一步处理，否则也会产生环境污染；物理拆解法，即将废旧动力电池经过破碎、过筛、磁选分离和分类后得到高含量物质再进行下一步回收，物理拆解法十分环保，不会对环境造成二次污染，但是处理效率低且耗时长。

现有技术中的物理拆解法大多是电池放电后，整体放入破碎机中粉碎，而后再通过一系列的工艺进行筛分回收等，但这种整体破碎的方法，每种物质混杂在一起，处理工序繁杂，回收后的物质纯度也较低；也有采用人工作业的方式手工拆解后，针对每种结构区分开来，分别回收处理的，但工作效率低，不利于批量回收使用。

基于此，本发明设计了一种电池自动分类处理方法及系统，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池自动分类处理系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电池自动分类处理系统，包括机架，所述机架内分别设有整理部、传送部和切割分离部，且依次相连，所述整理部包括固定连接在机架顶部的集料箱和转动在机架之间的整理辊，所述整理辊位于集料箱底部与其出口两侧相切，所述整理辊外壁开设有多组电池槽位，所述机架底部固定连接有多个导料板，所述导料板与每组电池槽位一一对应，端部与传送部对接，两侧均设有端部切刀，所述端部切刀用于切除电池两端，所述切割分离部包括上切刀和下切刀，所述上切刀和下切刀用于将电池外壳切开。

优选的，所述集料箱内通过固定连接的分隔板设有多个集料空间且与每组电池槽位一一对应，所述导料板为向下倾斜状，且两侧均固定连接有侧护板。

优选的，所述机架之间转动连接有端部去除辊，所述端部去除辊外壁与端部切刀固定连接，所述端部切刀为圆刀。

优选的，所述机架顶部转动连接有一组保持辊，所述保持辊外套设有压料带，所述压料带外均匀固定连接有多个防滑条。

优选的，所述传送部包括转动连接在机架之间的传送辊，所述传送辊外套设有多条输送带，所述导料板从右到左长度依次变长且与输送带从内到外依次对接。

优选的，所述机架顶部固定连接有多组输送隔板，且每组输送隔板的内侧均固定连接有对中导板，所述导料板的端部分别位于相邻两条输送带的间隔上方。

优选的，所述切割分离部包括转动连接在机架之间的上切轴和一组下切轴，所述上切刀和下切刀均为圆刀且分别固定连接在上切轴和下切轴外壁，所述上切刀和下切刀均位于相邻两条输送带的间隔之间。

优选的，所述切割分离部还包括固定连接在机架尾部的尖端去除导板和压切传送带，所述尖端去除导板分为上下两部分并通过中间的防漏板固定连接，所述尖端导向板尾端超出输送带尾端。

优选的，所述输送带尾端分别配有外壳收集箱和内芯收集箱，所述外壳收集箱内芯收集箱内侧且与输送带尾端上方对应，所述端部切刀下方配有端盖收集箱。

此外，为实现上述目的，本发明还提供如下技术方案：

一种电池自动分类处理方法，包括以下步骤：

S1：将回收电池放入集料箱内，经整理横向成排切除两端，得到切除后的回收电池并出料；

S2：切除后的回收电池一一进入输送带上，并改为竖向排列；

S3：竖向排列的回收电池经切割划开外壳后，再将外壳与内芯分离剥开，得到不同部分的回收料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过将回收电池放入集料箱内，经整理部整理横向成排切除两端，得到切除后的回收电池并出料；切除后的回收电池一一进入输送带上，并改为竖向排列；竖向排列的回收电池经切割分离部的上切刀和下切刀划开外壳后，再将外壳与内芯分离剥开，得到不同部分的回收料；从而将端部盖片、金属外壳和内部芯包分离开来，将电池拆解，有利于针对性的对各个部分进行下一步处理，提高电池回收效率和纯度，更加高效的回收电池，保护环境，节省能源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明前侧视角结构示意图；

图2为本发明前俯视角结构示意图；

图3为本发明俯视角结构示意图；

图4为本发明整理部半剖放大结构示意图；

图5为本发明切割分离部半剖结构示意图；

图6为本发明前视角半剖结构示意图；

图7为本发明后视角结构示意图；

图8为本发明电池自动分类处理方法的流程图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-机架，2-整理部，3-传送部，4-切割分离部，5-集料箱，6-整理辊，7-电池槽位，8-导料板，9-端部切刀，10-上切刀，11-下切刀，12-分隔板，13-侧护板，14-端部去除辊，15-保持辊，16-压料带，17-防滑条，18-传送辊，19-输送带，20-输送隔板，21-对中导板，22-上切轴，23-下切轴，24-尖端去除导板，25-压切传送带，26-防漏板，27-外壳收集箱，28-内芯收集箱，29-端盖收集箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：

一种电池自动分类处理系统，包括机架1，机架1内分别设有整理部2、传送部3和切割分离部4，且依次相连，整理部2包括固定连接在机架1顶部的集料箱5和转动在机架1之间的整理辊6，整理辊6位于集料箱5底部与其出口两侧相切，整理辊6外壁开设有多组电池槽位7，机架1底部固定连接有多个导料板8，导料板8与每组电池槽位7一一对应，端部与传送部3对接，两侧均设有端部切刀9，端部切刀9用于切除电池两端，切割分离部4包括上切刀10和下切刀11，上切刀10和下切刀11用于将电池外壳切开。

本发明为了更加高效的回收电池，保护环境，节省能源，使用时将回收电池放入集料箱5内，经整理部整理横向成排切除两端，得到切除后的回收电池并出料；切除后的回收电池一一进入输送带19上，并改为竖向排列；竖向排列的回收电池经切割分离部4的上切刀10和下切刀11划开外壳后，再将外壳与内芯分离剥开，得到不同部分的回收料；从而将端部盖片、金属外壳和内部芯包分离开来，将电池拆解，有利于针对性的对各个部分进行下一步处理，提高电池回收效率和纯度。

具体的，将电池放入集料箱5内，在底部不断转动的整理辊6作用下，使得内部电池不断的落入电池槽位7内，在转动过程中又被释放在导料板8上，延其导向下滑，在下滑过程中经过端部切刀9时将电池两端切除，落入下方的端盖收集箱29中。

被切除后的电池通过端部长度不同的导料板8进入不同的输送带19之间，由于输送带与导料板8为垂直方向设置，因此落入输送带19上之后变为竖向排列，在输送带19的不断运送下将电池送入上切刀10和下切刀11之间，从而外壳被切为两部分，从而将金属外壳与内芯分离拨除，实现了分类回收处理，便于后续针对性的处理回收物料，有利于提高每种物质的回收纯度，节省时间，提高效率。

其中，为了加大处理效率，通过分隔板12设有多个集料空间且与每组电池槽位7一一对应，使得集料箱5可以一次出多个通道的物料；导料板8为向下倾斜状，且两侧均固定连接有侧护板13，为整理好的横向的电池提供导向避免歪斜掉落，同时可以通过自重滑下，无需其他装置。机架1之间转动连接有端部去除辊14，端部去除辊14外壁与端部切刀9固定连接，端部切刀9为圆刀，使得每组端部切刀9同步转动实现切割，简化装置。

其中，在集料箱5下料后沿导料板8下落通过端部切刀9时，为保证切割效果，通过在机架1顶部转动连接有一组保持辊15，保持辊15外套设有压料带16，压料带16外均匀固定连接有多个防滑条17，在下滑同时，回转的压料带16压在电池顶部，通过防滑条17施加足够的力推动电池顺利经过端部切刀9，从而实现端部切除，且不会阻碍后续物料传输。

其中，传送部3包括转动连接在机架1之间的传送辊18，传送辊18外套设有多条输送带19，通过传送辊18带动输送带19回转输送物料；导料板8从右到左长度依次变长且与输送带19从内到外依次对接，从而将横向排列的每排物料与每组输送带19从内到外依次对接，使得从横向排列的物料变为竖向，且互不干扰，不影响物料的持续下落。

其中，机架1顶部固定连接有多组输送隔板20，在电池下落至输送带19的初期提供防护，将其挡下，避免滚落，在传输过程中提供导向；每组输送隔板20的内侧均固定连接有对中导板21，导料板8的端部和每组输送隔板20均位于相邻两条输送带19的间隔之间，通过对中导板21将电池导向为中部位置，使其直径方向与刚好位于输送带19的间隔之间，方便后续的外壳对中切割。

其中，将上切刀10和下切刀11分别固定连接在上切轴22和下切轴23外壁，简化装置，上切刀10和下切刀11均位于相邻两条输送带19的间隔之间，配合电池的输送，在间隔处将电池外壳切分，不影响输送带19的正常运转。

在电池外壳被上切刀10和下切刀11切开后为使得其外壳能够完全与内芯脱离分开，在切割后将使其经过尖端去除导板24处，上下部的尖端去除导板24分别将顶部和底部有切缝的电池外壳向外顶开，防漏板26避免拨除后的外壳进入尖端去除导板24内与内芯混合，从而实现电池外壳的剥离去除，外壳位于尖端去除导板24两侧，内芯位于尖端去除导板24中间，避免与内芯黏连，导致分类混乱。

其中，压切传送带25与压料带16作用相同，此处为了给输送中的电池施加压力，使其能够顺利的通过上切刀10和下切刀11之间并被尖端去除导板24剥离，避免后部堵塞。

其中，尖端去除导板24尾端超出输送带19尾端，在输送时，位于尖端去除导板24中间的内芯被底部接有垫板的尖端去除导板24继续向后运送，落入内芯收集箱28内，外壳在输送带19尾部即落入外壳收集箱27中，将二者区分收集，便于后续的针对性的回收处理。

请参阅图8，本发明还提供一种技术方案：

一种电池自动分类处理方法，适用于上述电池自动分类处理系统，该方法包括以下步骤：

S1：将回收电池放入集料箱5内，经整理横向成排切除两端，得到切除后的回收电池并出料；

S2：切除后的回收电池一一进入输送带上，并改为竖向排列；

S3：竖向排列的回收电池经切割划开外壳后，再将外壳与内芯分离剥开，得到不同部分的回收料。

本发明的电池自动分类处理方法的具体实施方式与上述电池自动分类处理系统的具体实施方式大致相同，在此不再赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种电池自动分类处理系统，其特征在于：包括机架（1），所述机架（1）内分别设有整理部（2）、传送部（3）和切割分离部（4），且依次相连，所述整理部（2）包括固定连接在机架（1）顶部的集料箱（5）和转动在机架（1）之间的整理辊（6），所述整理辊（6）位于集料箱（5）底部与其出口两侧相切，所述整理辊（6）外壁开设有多组电池槽位（7），所述机架（1）底部固定连接有多个导料板（8），所述导料板（8）与每组电池槽位（7）一一对应，端部与传送部（3）对接，两侧均设有端部切刀（9），所述端部切刀（9）用于切除电池两端，所述切割分离部（4）包括上切刀（10）和下切刀（11），所述上切刀（10）和下切刀（11）用于将电池外壳切开。

2.根据权利要求1所述的一种电池自动分类处理系统，其特征在于：所述集料箱（5）内通过固定连接的分隔板（12）设有多个集料空间且与每组电池槽位（7）一一对应，所述导料板（8）为向下倾斜状，且两侧均固定连接有侧护板（13）。

3.根据权利要求1所述的一种电池自动分类处理系统，其特征在于：所述机架（1）之间转动连接有端部去除辊（14），所述端部去除辊（14）外壁与端部切刀（9）固定连接，所述端部切刀（9）为圆刀。

4.根据权利要求3所述的一种电池自动分类处理系统，其特征在于：所述机架（1）顶部转动连接有一组保持辊（15），所述保持辊（15）外套设有压料带（16），所述压料带（16）外均匀固定连接有多个防滑条（17）。

5.根据权利要求1所述的一种电池自动分类处理系统，其特征在于：所述传送部（3）包括转动连接在机架（1）之间的传送辊（18），所述传送辊（18）外套设有多条输送带（19），所述导料板（8）从右到左长度依次变长且与输送带（19）从内到外依次对接。

6.根据权利要求5所述的一种电池自动分类处理系统，其特征在于：所述机架（1）顶部固定连接有多组输送隔板（20），且每组输送隔板（20）的内侧均固定连接有对中导板（21），所述导料板（8）的端部分别位于相邻两条输送带（19）的间隔上方。

7.根据权利要求1所述的一种电池自动分类处理系统，其特征在于：所述切割分离部（4）包括转动连接在机架（1）之间的上切轴（22）和一组下切轴（23），所述上切刀（10）和下切刀（11）均为圆刀且分别固定连接在上切轴（22）和下切轴（23）外壁，所述上切刀（10）和下切刀（11）均位于相邻两条输送带（19）的间隔之间。

8.根据权利要求7所述的一种电池自动分类处理系统，其特征在于：所述切割分离部（4）还包括固定连接在机架（1）尾部的尖端去除导板（24）和压切传送带（25），所述尖端去除导板（24）分为上下两部分并通过中间的防漏板（26）固定连接，所述尖端去除导板（24）尾端超出输送带（19）尾端。

9.根据权利要求5所述的一种电池自动分类处理系统，其特征在于：所述输送带（19）尾端分别配有外壳收集箱（27）和内芯收集箱（28），所述外壳收集箱（27）内芯收集箱（28）内侧且与输送带（19）尾端上方对应，所述端部切刀（9）下方配有端盖收集箱（29）。

10.一种电池自动分类处理方法，适用于上述权利要求1-9的任意一项所述的电池自动分类处理系统，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1：将回收电池放入集料箱（5）内，经整理横向成排切除两端，得到切除后的回收电池并出料；

S2：切除后的回收电池一一进入输送带（19）上，并改为竖向排列；

S3：竖向排列的回收电池经切割划开外壳后，再将外壳与内芯分离剥开，得到不同部分的回收料。

Images