[发明专利]一种圆柱锂电池壳芯分离设备及分离电池的方法

说明书

技术领域

本发明涉及圆柱锂电池回收处理技术领域，具体涉及一种圆柱锂电池壳芯分离设备及分离电池的方法。

背景技术

现有的废旧电池处理方式主要有固化深埋、存放于废矿井和资源化回收，大部分废旧电池没有得到有效的处置，将会给自然环境和人类健康带来潜在的威胁。例如其电极材料一旦进入到环境中，电池正极的金属离子、负极的碳粉尘、电解质中的强碱和重金属离子，可能造成重环境污染等。此外，动力电池中含有的金属和电解液会危害人体健康，例如钴元素可能会引起人们肠道紊乱、耳聋、心肌缺血等症状。如果动力电池在其报废之后不能得到有效回收，会造成环境污染和资源浪费。同时，动力电池经过回收处理，可以作为电池生产材料。

圆柱锂电池占废弃动力电池的比例约70～80％，废弃圆柱锂电池外壳和电芯的拆解成为了首要的关键步骤。目前尚没有专门针对废弃圆柱锂电池的壳芯拆解的设备，现有的处置方式有回收囤积和人工拆解。人工拆解不仅需要大量的人力成本而且拆解的浪费量比较大。同时，长时间的接触对工人的健康和安全存在重大隐患。因此，亟需一种自动化的圆柱锂电池壳芯拆解的方案。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种圆柱锂电池壳芯分离设备及分离电池的方法，实现自动拆解分离圆柱锂电池壳芯。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种圆柱锂电池壳芯分离设备：

包括振动盘，电池传输机构，环切机构，纵切机构和壳芯分拣机构，其中：

所述振动盘包括驱动装置、筒形料斗和设于筒形料斗内壁上的上升型螺旋轨道；所述驱动装置驱动所述筒形料斗振动；所述振动盘包括控制器，所述控制器用于调控所述驱动装置驱动所述筒形料斗振动的振幅和频率。

所述电池传输机构包括传输同步带和同步带伺服电机，所述传输同步带依次连接所述振动盘、环切机构和所述纵切机构；

所述环切机构用于环切电池两端外壳。

所述纵切机构用于纵切电池外壳。

所述壳芯分拣机构用于分离电芯和外壳并收集分离的电芯和外壳。

在上述技术方案的基础上，所述振动盘与所述电池传输机构之间设有送料机构，所述送料机构包括压料气缸，第一顶料气缸和第一暂存料仓，所述第一暂存料仓一端连接所述振动盘，另一端连接所述电池传输机构，所述压料气缸用于将所述振动盘输送的电池压入所述第一暂存料仓，所述第一顶料气缸用于将所述第一暂存料仓内的电池顶入所述电池传输机构。

在上述技术方案的基础上，所述振动盘包括控制器，所述控制器用于调控所述驱动装置驱动所述筒形料斗振动的振幅和频率。

在上述技术方案的基础上，所述环切机构包括环切定位装置和环切装置；所述环切定位装置包括环切定位轴承、环切定位气缸和自转同步带，所述环切定位轴承初始位置连接所述传输同步带，所述环切装置设于所述环切定位轴承上方，所述自转同步带设于所述环切定位轴承上方；所述环切定位气缸可驱动所述环切定位轴承上升至所述环切定位轴承上的电池抵持于所述自转同步带；所述环切装置为环切金属锯片。

在上述技术方案的基础上，所述纵切机构包括纵切送料装置和纵切装置；所述纵切送料装置包括第二暂存料仓，第二顶料气缸和纵切滑道，所述第二暂存料仓连接所述传输同步带，所述第二顶料气缸用于将所述第二暂存料仓中的电池顶入所述纵切滑道；所述纵切装置为纵切金属锯片。

在上述技术方案的基础上，所述壳芯分拣机构包括壳芯分离装置和壳芯收集装置；所述壳芯分离装置包括两相对设置的磁铁，分别连接两磁铁的分拣气缸，分别设于磁铁与分拣气缸之间的两块挡板，以及用于抵持于电池顶端的辅助气缸，两所述分拣气缸分别可驱动两所述磁铁靠拢直至抵持住所述辅助气缸固定的电池；所述壳芯收集装置包括电芯滑槽，电芯收集箱，外壳滑槽和外壳收集箱，所述电芯滑槽上部设于两所述挡板下方，所述外壳滑槽上部设于所述辅助气缸下方；所述电芯滑槽末端连接所述电芯收集箱，所述外壳滑槽末端连接所述外壳收集箱。

在上述技术方案的基础上，所述圆柱锂电池壳芯分离设备还包括屯料仓和上料输送机构，所述上料输送机构连接所述屯料仓和所述振动盘。

在上述技术方案的基础上，所述圆柱锂电池壳芯分离设备还包括废气回收机构，所述废气回收机构包括封闭外框，软管和离心风机；所述振动盘、电池传输机构、环切机构、纵切机构和壳芯分拣机构均设于所述封闭外框内；所述软管连接所述封闭外框和所述离心风机。