CN118352682A - 一种废旧动力锂电池处理设备及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废旧动力锂电池处理设备及其处理方法，包括底板，所述底板的顶部固定有放电箱，所述底板的顶部固定有U型架，所述U型架上设置有对锂电池进行穿孔放电的自动穿孔放电机构；所述自动穿孔放电机构包括固定在U型架底部的固定块，所述固定块的底部固定有两个电动伸缩杆，两个所述电动伸缩杆的输出端之间固定有方板，所述方板的底部延伸至放电箱的内部，本发明涉及废旧动力锂电池处理技术领域。该废旧动力锂电池处理设备及其处理方法，通过自动穿孔放电机构的设置，将废旧动力锂电池带入到放电箱的盐水中浸泡，再利用突刺向下挤压穿破电池，在水中进行，电解液流出后流入水中，防止了部分电解液的飞溅，提升了安全性。

Description

一种废旧动力锂电池处理设备及其处理方法

技术领域

本发明涉及废旧动力锂电池处理技术领域，具体为一种废旧动力锂电池处理设备及其处理方法。

背景技术

蓄电池是一种被广泛应用于电动车、太阳能发电系统和应急电源等领域的设备。然而，随着使用寿命的结束，废旧蓄电池成为了一种环境污染物和废弃物。为了减少对环境的影响，废旧蓄电池需要进行拆解和处理。

参考中国专利，废旧动力锂电池的连续化放电拆解设备(公开号：CN117525655A、公开日：2024-02-06)，该专利解决了现有的废旧动力锂电池的连续化放电拆解设备从放电到拆解的工作效率较低，且电池拆解时未能将电池外壳与内部残料进行有效分离的问题，但该专利依然存在以下不足：

(1)、电池在外界进行破碎的过程中，容易使一部分电解液和和碎片飞溅，不够安全；

(2)、在对电池拆解处理完成后，需要手动完成取料，才能使设备进行再次处理，缺少自动化装置进行快速出料；

对此我们提出了一种废旧动力锂电池处理设备及其处理方法来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种废旧动力锂电池处理设备及其处理方法，解决了背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种废旧动力锂电池处理设备，包括底板，所述底板的顶部固定有放电箱，所述底板的顶部固定有U型架，所述U型架上设置有对锂电池进行穿孔放电的自动穿孔放电机构；

所述自动穿孔放电机构包括固定在U型架底部的固定块，所述固定块的底部固定有两个电动伸缩杆，两个所述电动伸缩杆的输出端之间固定有方板，所述方板的底部延伸至放电箱的内部，所述方板的顶部固定有四个安装块，两个所述安装块之间安装有挡网，两个所述安装块的顶部安装有电动门，所述电动门关闭时其底部与方板顶部接触，所述U型架的顶部固定有气缸，所述气缸的输出端贯穿U型架并延伸至U型架的外部，所述气缸的输出端固定有连接板，所述连接板的底部固定有多个对锂电池进行穿孔的突刺。

优选的，所述底板顶部的一侧设置有对锂电池进行破碎碾压的破碎机，所述U型架内壁的一侧固定有横板，所述横板上设置有自动化推料组件，所述自动化推料组件包括转动连接在横板顶部的转盘，所述转盘的顶部固定有连接柱，所述横板的顶部固定有两个安装座。

优选的，两个所述安装座的内表面之间滑动连接有移动杆，所述移动杆的中央固定有移动架，所述连接柱与移动架的内表面滑动连接，所述移动杆的一端固定有推料板，所述转盘的底部固定有竖杆，所述竖杆的底端贯穿横板并延伸至横板的下方，所述U型架的一侧固定有电机，所述电机的输出端固定有驱动杆，所述驱动杆的一端固定有锥齿轮一，所述竖杆的外表面固定有锥齿轮二，所述锥齿轮一与锥齿轮二啮合。

优选的，所述破碎机的下方设置有筛分组件，所述筛分组件包括固定在底板顶部的四个固定板，四个所述固定板的相对侧之间滑动连接有筛网，其中两个所述固定板的相对侧之间转动连接有转杆一，另两个所述固定板的相对侧之间转动连接有转杆二，所述转杆一和转杆二的外表面均固定有两个凸轮，两个所述凸轮的外表面均与筛网的底部接触，所述转杆一的外表面和转杆二的一端均固定有皮带轮一，两个所述皮带轮一之间通过皮带一传动连接，所述筛网的下方设置收集箱。

优选的，所述筛分组件与自动化推料组件通过传动组件进行联动，所述传动组件包括固定在底板顶部的杆座，所述杆座的内表面转动连接有转杆三，所述转杆三的一端固定有锥齿轮三，所述竖杆的外表面还固定有锥齿轮四，所述锥齿轮三与锥齿轮四啮合，所述转杆三的一端与转杆一的一端均固定有皮带轮二，两个所述皮带轮二之间通过皮带二传动连接。

优选的，所述破碎机进料口的一侧固定有安装板，所述破碎机的上方设置有对锂电池进行挤压的加速下料机构，所述加速下料机构包括固定在U型架一侧的长板，所述长板的顶部滑动连接有压杆，所述压杆的底端贯穿长板并延伸至长板的底部，所述压杆的底端固定有压板。

优选的，所述压杆的顶端固定有圆板，所述压杆的外表面套设有弹簧，所述弹簧的顶端与圆板的底部固定，所述弹簧的底端与长板的顶部固定，所述圆板的顶部固定有两个支撑板，两个所述支撑板的相对侧之间转动连接有滚轮，所述安装板的两侧均开设有滑槽，所述安装板的两侧均滑动连接有移动板，两个所述移动板的相对侧均安装有滑块，两个所述滑块位于滑槽内部，且与滑槽的内表面滑动连接，两个所述移动板的顶部固定有方块，所述方块的一侧固定有梯形座，所述滚轮的外表面与梯形座的斜面接触。

本发明还公开了一种废旧动力锂电池处理设备的处理方法，具体包括以下步骤：

步骤一、将废旧动力锂电池放置在方板的顶部，启动电动伸缩杆，将废旧动力锂电池带入放电箱中，利用盐水进行浸泡放电，启动气缸，使气缸带动突刺穿透电池，将电解液释放到水中；

步骤二、关闭气缸，提升起穿透后的电池，启动自动化推料组件，打开两个电动门，将电池推入到破碎机中破碎，同时自动化推料组件上的推料板向左移动过程中带动两个移动板向左滑动，从而带动加速下料机构工作，使得压板向下压电池，加快破碎速度；

步骤三、破碎后的电池落到筛网上，通过筛分操作，将电池内的石墨和粉状物质从电池外壳中筛出，再落到收集箱中收集。

有益效果

本发明提供了一种废旧动力锂电池处理设备及其处理方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、通过自动穿孔放电机构的设置，将废旧动力锂电池带入到放电箱的盐水中浸泡，再利用突刺向下挤压穿破电池，在水中进行，电解液流出后流入水中，防止了部分电解液的飞溅，提升了安全性。

(2)、通过自动化推料组件的设置，实现了对穿刺后的锂电池进行自动推料，将其推入到破碎机中进行破碎，不需要手动取料，自动化程度高，提升了工作效率，通过加速下料机构的设置，在推料板向左移动过程中，带动加速下料机构工作，使压板向下压锂电池，加快了破碎的速度，同时压板的设置，有效防止了电池碎片的飞溅，进一步增加安全性。

(3)、通过筛分组件的设置，使破碎后的锂电池碎片和粉末物质进行筛分，方便分类进行收集，利用传动组件，使自动化推料组件带动筛分组件同步进行工作，一边实现推料的过程，一边进行筛分过程，大幅提升了工作效率，联动性强，同步性高。

附图说明

图1为本发明的外部结构立体图；

图2为本发明的外部结构侧视图；

图3为本发明的自动穿孔放电机构立体图；

图4为本发明的自动化推料组件、筛分组件和传动组件立体图；

图5为本发明的破碎机立体图；

图6为本发明的加速下料机构立体图。

图中：1、底板；2、放电箱；3、U型架；4、自动穿孔放电机构；5、破碎机；6、横板；7、自动化推料组件；8、筛分组件；9、传动组件；10、安装板；11、加速下料机构；41、固定块；42、电动伸缩杆；43、方板；44、安装块；45、挡网；46、电动门；47、气缸；48、连接板；49、突刺；71、转盘；72、连接柱；73、安装座；74、移动杆；75、移动架；76、推料板；77、竖杆；78、电机；79、驱动杆；710、锥齿轮一；711、锥齿轮二；81、固定板；82、筛网；83、转杆一；84、转杆二；85、凸轮；86、皮带轮一；87、皮带一；88、收集箱；91、杆座；92、转杆三；93、锥齿轮三；94、锥齿轮四；95、皮带轮二；96、皮带二；111、长板；112、压杆；113、压板；114、圆板；115、弹簧；116、支撑板；117、滚轮；118、滑槽；119、移动板；1110、滑块；1111、方块。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供三种技术方案，具体包括以下实施例：

实施例1

请参阅图1、图2、图3、图5，一种废旧动力锂电池处理设备，包括底板1，底板1的顶部固定有放电箱2，放电箱2内部装有盐水，废旧动力锂电池在盐水中浸泡后可进行放电，底板1的顶部固定有U型架3，U型架3上设置有对锂电池进行穿孔放电的自动穿孔放电机构4；

自动穿孔放电机构4包括固定在U型架3底部的固定块41，固定块41的底部固定有两个电动伸缩杆42，两个电动伸缩杆42受外部同一个开关控制，且与外部电源电性连接，两个电动伸缩杆42的输出端之间固定有方板43，方板43的底部延伸至放电箱2的内部，方板43的顶部固定有四个安装块44，两个安装块44之间安装有挡网45，挡网45的设置，可避免电池滑入到放电箱2中，可让电解液流入到放电箱2中，两个安装块44的顶部安装有电动门46，电动门46关闭时其底部与方板43顶部接触，电动门46受外部开关控制，且与外部电源电性连，电动门46打开后，为电池的下料提供空间，U型架3的顶部固定有气缸47，气缸47受外部开关控制，且与外部电源电性连接，气缸47的输出端贯穿U型架3并延伸至U型架3的外部，气缸47的输出端固定有连接板48，连接板48的底部固定有多个对锂电池进行穿孔的突刺49，突刺49可对电池进行刺穿，使电池内的电解液流出。

通过自动穿孔放电机构4的设置，将废旧动力锂电池带入到放电箱2的盐水中浸泡，再利用突刺49向下挤压穿破电池，在水中进行，电解液流出后流入水中，防止了部分电解液的飞溅，提升了安全性。

底板1顶部的一侧设置有对锂电池进行破碎碾压的破碎机5，破碎机5为现有技术，其内部设置有破碎辊对电池进行破碎碾压，U型架3内壁的一侧固定有横板6。

实施例2

在实施例1的基础上，参见图1、图2、图4、图6所示，横板6上设置有自动化推料组件7，自动化推料组件7包括转动连接在横板6顶部的转盘71，转盘71的顶部固定有连接柱72，横板6的顶部固定有两个安装座73。

两个安装座73的内表面之间滑动连接有移动杆74，移动杆74的中央固定有移动架75，连接柱72与移动架75的内表面滑动连接，移动杆74的一端固定有推料板76，转盘71的底部固定有竖杆77，竖杆77的底端贯穿横板6并延伸至横板6的下方，U型架3的一侧固定有电机78，电机78为三相异步电机，可进行正反转，受外部开关控制，且与外部电源电性连接，电机78的输出端固定有驱动杆79，驱动杆79的一端固定有锥齿轮一710，竖杆77的外表面固定有锥齿轮二711，锥齿轮一710与锥齿轮二711啮合。

通过自动化推料组件7的设置，实现了对穿刺后的锂电池进行自动推料，将其推入到破碎机5中进行破碎，不需要手动取料，自动化程度高，提升了工作效率。

破碎机5的下方设置有筛分组件8，筛分组件8包括固定在底板1顶部的四个固定板81，四个固定板81的相对侧之间滑动连接有筛网82，筛网82可筛分电池碎片和粉末状物质，如石墨，镍等物质，其中两个固定板81的相对侧之间转动连接有转杆一83，另两个固定板81的相对侧之间转动连接有转杆二84，转杆一83和转杆二84的外表面均固定有两个凸轮85，两个凸轮85的外表面均与筛网82的底部接触，转杆一83的外表面和转杆二84的一端均固定有皮带轮一86，两个皮带轮一86之间通过皮带一87传动连接，筛网82的下方设置收集箱88，收集箱88用来收集粉末状物质。

通过筛分组件8的设置，使破碎后的锂电池碎片和粉末物质进行筛分，方便分类进行收集，利用传动组件9，使自动化推料组件7带动筛分组件8同步进行工作，一边实现推料的过程，一边进行筛分过程，大幅提升了工作效率，联动性强，同步性高。

筛分组件8与自动化推料组件7通过传动组件9进行联动，传动组件9包括固定在底板1顶部的杆座91，杆座91的内表面转动连接有转杆三92，转杆三92的一端固定有锥齿轮三93，竖杆77的外表面还固定有锥齿轮四94，锥齿轮三93与锥齿轮四94啮合，转杆三92的一端与转杆一83的一端均固定有皮带轮二95，两个皮带轮二95之间通过皮带二96传动连接。

破碎机5进料口的一侧固定有安装板10，破碎机5的上方设置有对锂电池进行挤压的加速下料机构11，加速下料机构11包括固定在U型架3一侧的长板111，长板111的顶部滑动连接有压杆112，压杆112的底端贯穿长板111并延伸至长板111的底部，压杆112的底端固定有压板113。

压杆112的顶端固定有圆板114，压杆112的外表面套设有弹簧115，弹簧115的顶端与圆板114的底部固定，弹簧115的底端与长板111的顶部固定，圆板114的顶部固定有两个支撑板116，两个支撑板116的相对侧之间转动连接有滚轮117，安装板10的两侧均开设有滑槽118，安装板10的两侧均滑动连接有移动板119，两个移动板119的相对侧均安装有滑块1110，两个滑块1110位于滑槽118内部，且与滑槽118的内表面滑动连接，两个移动板119的顶部固定有方块1111，方块1111的一侧固定有梯形座1112，滚轮117的外表面与梯形座1112的斜面接触，推料板76向左移动时，带动移动板119、方块1111、梯形座1112向左移动，同时梯形座1112的斜面与滚轮117接触，带动滚轮117、压杆112、压板113向下移动。

通过加速下料机构11的设置，在推料板76向左移动过程中，带动加速下料机构11工作，使压板112向下压锂电池，加快了破碎的速度，同时压板112的设置，有效防止了电池碎片的飞溅，进一步增加安全性。

实施例3

在实施例2的基础上，参见图1-图6所示，本发明还公开了一种废旧动力锂电池处理设备的处理方法，具体包括以下步骤：

步骤一、将废旧动力锂电池放置在方板43的顶部，启动电动伸缩杆42，将废旧动力锂电池带入放电箱2中，利用盐水进行浸泡放电，启动气缸47，使气缸47带动突刺49穿透电池，将电解液释放到水中；

步骤二、关闭气缸47，提升起穿透后的电池，启动自动化推料组件7，打开两个电动门46，将电池推入到破碎机5中破碎，同时自动化推料组件7上的推料板76向左移动过程中带动两个移动板119向左滑动，从而带动加速下料机构11工作，使得压板113向下压电池，加快破碎速度；

步骤三、破碎后的电池落到筛网82上，通过筛分操作，将电池内的石墨和粉状物质从电池外壳中筛出，再落到收集箱88中收集。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

以上对发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种废旧动力锂电池处理设备，包括底板(1)，所述底板(1)的顶部固定有放电箱(2)，其特征在于：所述底板(1)的顶部固定有U型架(3)，所述U型架(3)上设置有对锂电池进行穿孔放电的自动穿孔放电机构(4)；

所述自动穿孔放电机构(4)包括固定在U型架(3)底部的固定块(41)，所述固定块(41)的底部固定有两个电动伸缩杆(42)，两个所述电动伸缩杆(42)的输出端之间固定有方板(43)，所述方板(43)的底部延伸至放电箱(2)的内部，所述方板(43)的顶部固定有四个安装块(44)，两个所述安装块(44)之间安装有挡网(45)，两个所述安装块(44)的顶部安装有电动门(46)，所述电动门(46)关闭时其底部与方板(43)顶部接触，所述U型架(3)的顶部固定有气缸(47)，所述气缸(47)的输出端贯穿U型架(3)并延伸至U型架(3)的外部，所述气缸(47)的输出端固定有连接板(48)，所述连接板(48)的底部固定有多个对锂电池进行穿孔的突刺(49)。

2.根据权利要求1所述的一种废旧动力锂电池处理设备，其特征在于：所述底板(1)顶部的一侧设置有对锂电池进行破碎碾压的破碎机(5)，所述U型架(3)内壁的一侧固定有横板(6)，所述横板(6)上设置有自动化推料组件(7)，所述自动化推料组件(7)包括转动连接在横板(6)顶部的转盘(71)，所述转盘(71)的顶部固定有连接柱(72)，所述横板(6)的顶部固定有两个安装座(73)。

3.根据权利要求2所述的一种废旧动力锂电池处理设备，其特征在于：两个所述安装座(73)的内表面之间滑动连接有移动杆(74)，所述移动杆(74)的中央固定有移动架(75)，所述连接柱(72)与移动架(75)的内表面滑动连接，所述移动杆(74)的一端固定有推料板(76)，所述转盘(71)的底部固定有竖杆(77)，所述竖杆(77)的底端贯穿横板(6)并延伸至横板(6)的下方，所述U型架(3)的一侧固定有电机(78)，所述电机(78)的输出端固定有驱动杆(79)，所述驱动杆(79)的一端固定有锥齿轮一(710)，所述竖杆(77)的外表面固定有锥齿轮二(711)，所述锥齿轮一(710)与锥齿轮二(711)啮合。

4.根据权利要求3所述的一种废旧动力锂电池处理设备，其特征在于：所述破碎机(5)的下方设置有筛分组件(8)，所述筛分组件(8)包括固定在底板(1)顶部的四个固定板(81)，四个所述固定板(81)的相对侧之间滑动连接有筛网(82)，其中两个所述固定板(81)的相对侧之间转动连接有转杆一(83)，另两个所述固定板(81)的相对侧之间转动连接有转杆二(84)，所述转杆一(83)和转杆二(84)的外表面均固定有两个凸轮(85)，两个所述凸轮(85)的外表面均与筛网(82)的底部接触，所述转杆一(83)的外表面和转杆二(84)的一端均固定有皮带轮一(86)，两个所述皮带轮一(86)之间通过皮带一(87)传动连接，所述筛网(82)的下方设置收集箱(88)。

5.根据权利要求4所述的一种废旧动力锂电池处理设备，其特征在于：所述筛分组件(8)与自动化推料组件(7)通过传动组件(9)进行联动，所述传动组件(9)包括固定在底板(1)顶部的杆座(91)，所述杆座(91)的内表面转动连接有转杆三(92)，所述转杆三(92)的一端固定有锥齿轮三(93)，所述竖杆(77)的外表面还固定有锥齿轮四(94)，所述锥齿轮三(93)与锥齿轮四(94)啮合，所述转杆三(92)的一端与转杆一(83)的一端均固定有皮带轮二(95)，两个所述皮带轮二(95)之间通过皮带二(96)传动连接。

6.根据权利要求2所述的一种废旧动力锂电池处理设备，其特征在于：所述破碎机(5)进料口的一侧固定有安装板(10)，所述破碎机(5)的上方设置有对锂电池进行挤压的加速下料机构(11)，所述加速下料机构(11)包括固定在U型架(3)一侧的长板(111)，所述长板(111)的顶部滑动连接有压杆(112)，所述压杆(112)的底端贯穿长板(111)并延伸至长板(111)的底部，所述压杆(112)的底端固定有压板(113)。

7.根据权利要求6所述的一种废旧动力锂电池处理设备，其特征在于：所述压杆(112)的顶端固定有圆板(114)，所述压杆(112)的外表面套设有弹簧(115)，所述弹簧(115)的顶端与圆板(114)的底部固定，所述弹簧(115)的底端与长板(111)的顶部固定，所述圆板(114)的顶部固定有两个支撑板(116)，两个所述支撑板(116)的相对侧之间转动连接有滚轮(117)，所述安装板(10)的两侧均开设有滑槽(118)，所述安装板(10)的两侧均滑动连接有移动板(119)，两个所述移动板(119)的相对侧均安装有滑块(1110)，两个所述滑块(1110)位于滑槽(118)内部，且与滑槽(118)的内表面滑动连接，两个所述移动板(119)的顶部固定有方块(1111)，所述方块(1111)的一侧固定有梯形座(1112)，所述滚轮(117)的外表面与梯形座(1112)的斜面接触。

8.一种废旧动力锂电池处理设备的处理方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一、将废旧动力锂电池放置在方板(43)的顶部，启动电动伸缩杆(42)，将废旧动力锂电池带入放电箱(2)中，利用盐水进行浸泡放电，启动气缸(47)，使气缸(47)带动突刺(49)穿透电池，将电解液释放到水中；

步骤二、关闭气缸(47)，提升起穿透后的电池，启动自动化推料组件(7)，打开两个电动门(46)，将电池推入到破碎机(5)中破碎，同时自动化推料组件(7)上的推料板(76)向左移动过程中带动两个移动板(119)向左滑动，从而带动加速下料机构(11)工作，使得压板(113)向下压电池，加快破碎速度；

步骤三、破碎后的电池落到筛网(82)上，通过筛分操作，将电池内的石墨和粉状物质从电池外壳中筛出，再落到收集箱(88)中收集。