[发明专利]一种锂电池芯包分解装置及方法

说明书

本发明属于电子废弃物回收利用技术领域，公开了一种锂电池芯包分解装置及方法。所述锂电池芯包分解装置包括用于夹持芯包的夹持机构、用于将极片割断的切割机构、用于将割断后的极片的一端压紧的压紧机构和用于将极片的另一端展开并压紧的反卷机构和用于将展开后的极片进行吸附分离的分离机构。本发明通过利用夹持机构、切割机构、压紧机构、反卷机构和分离机构的相互配合，实现了锂电池芯包能够自动化地被单独拆解。

技术领域

本发明涉及电子废弃物回收利用技术领域，尤其涉及一种锂电池芯包分解装置及方法。

背景技术

锂电池生产工艺成熟，包装成本较低，电池产品良率较高，具有能量密度高、安全性好、一致性好等优点。随着锂电池的大量应用，锂电池即将迎来一个报废高峰，这些报废的锂电池应该如何处置已成为一个不容小觑的问题。

锂电池的主体部件是芯包，芯包的主体部件是极片，装配时按照正极片-隔膜-负极片-隔膜自上而下的顺序放好，经卷绕制成电池芯包，将电池芯包装入电池外壳内，再经注入电解液、封口等工艺过程，即完成锂电池的装配过程，制成成品电池。而极片的正极和负极分别是由集流体(铜箔和铝箔)和正负极材料组成，极片的成本在锂电池整体成本中占据了很大比例。因此，对芯包进行各组分精细拆解，实现锂离子电池芯包正负极片的分解回收，是急需解决的问题。

同时，锂电池回收过程中易出现电解液泄露及重金属扩散等风险，若人工拆解电池，存在电解液腐蚀人手或吸入HF气体危害身体健康等安全隐患。现阶段废旧锂电池回收主要依靠物理破碎和化学提取，上述回收技术具有能耗高、易产生二次污染、分离回收不彻底等缺陷。

因此，亟待需要一种新型锂电池芯包分解装置及方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂电池芯包分解装置及方法，以实现锂电池芯包能够自动化地被单独拆解。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种锂电池芯包分解装置，芯包包括极片，芯包分解装置包括用于夹持芯包的夹持机构、用于将极片割断的切割机构、用于将割断后的极片的一端压紧的压紧机构和用于将极片的另一端展开并压紧的反卷机构和用于将展开后的极片进行吸附分离的分离机构。

作为优选，还包括用于供给芯包的传送机构，传送机构设于夹持机构与切割机构之间。

作为优选，还包括用于回收分离后的极片的回收机构以及用于处理芯包分解装置产生的废气和灰尘的尾气处理机构。

作为优选，夹持机构包括依次连接的夹持X向导轨、夹持Z向导轨和夹爪，夹爪连接有夹爪气缸，夹爪能夹持芯包并可沿夹持X向导轨和夹持Z向导轨移动。

作为优选，切割机构包括依次连接的切割X向导轨、第一切割连接板、切割弹簧、第二切割连接板和切割刀，切割刀能沿切割X向导轨移动，并通过判断切割弹簧的形变量，以将芯包的极片割断。

作为优选，压紧机构包括依次连接的压紧Z向导轨、第一压紧连接板、压紧弹簧、第二压紧连接板和压紧手指，压紧手指能沿压紧Z向导轨移动，并通过判断压紧弹簧的形变量，以将割断后的极片的一端压紧。

作为优选，反卷机构包括依次连接的反卷Y向导轨、反卷Z向导轨和反卷挡板，反卷Y向导轨与压紧手指垂直，反卷挡板能沿反卷Y向导轨和反卷Z向导轨移动，以将割断后的极片的另一端展开并压紧。

作为优选，极片经反卷机构展开后形成位于上部的第一极片和位于下部的第二极片；分离机构包括依次连接的分离X向导轨、分离Z向连接板、旋转电机、分离Z向伸缩杆和第一真空吸盘，第二极片的下方还设有用于吸附第二极片的第二真空吸盘，第一真空吸盘能沿分离X向导轨移动、沿旋转电机旋转以及由分离Z向伸缩杆带动伸缩，以吸附第一极片。

一种锂电池极片回收方法，包括以下步骤：