一種廢舊18650型鋰電池拆分預(yù)處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于廢舊18650型鋰電池回收領(lǐng)域，具體涉及一種廢舊18650型鋰電池拆分預(yù)處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]今年來(lái)，作為高能汽車(chē)動(dòng)力電池的鋰電池憑借其能量高密度、充放電速度快、循環(huán)壽命長(zhǎng)及無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)得到快速發(fā)展。目前上市的新能源動(dòng)力電池汽車(chē)有，最具代表性的有美國(guó)特斯拉電動(dòng)汽車(chē)，德國(guó)的寶馬i系列電動(dòng)汽車(chē)以及中國(guó)的比亞迪電動(dòng)汽車(chē)。以上具有代表性的電動(dòng)汽車(chē)中均采用的18650型鋰電池為基本供電單位，其中18表示直徑為18mm,65表示長(zhǎng)度為65mm，O表示為圓柱形電池，只是正極材料不同，分別為三元材料(特斯拉)及磷酸鐵鋰材料(寶馬和比亞迪)。鋰電池經(jīng)過(guò)數(shù)百至上千次的循環(huán)充放電后期容量下降并最終報(bào)廢，從資源循環(huán)再利用及環(huán)境保護(hù)角度，廢舊18650型鋰電池中含有大量的有價(jià)金屬需要合理回收。
[0003]我國(guó)《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012 - 2020年)》電動(dòng)汽車(chē)?yán)塾?jì)銷(xiāo)售到2015年達(dá)50萬(wàn)輛，2020年達(dá)500萬(wàn)輛。VIKSTRGM等預(yù)計(jì)在未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)廣泛應(yīng)用時(shí)，將有可能出現(xiàn)Li緊缺的情況，屆時(shí)將不得不尋找新的電池技術(shù)。歐盟第2006/66/EC號(hào)電池指令要求到2012年9月回收率最低為25%，2016年達(dá)到45%，根據(jù)電池種類(lèi)的不同，循環(huán)再利用率應(yīng)達(dá)到50%~75%。
[0004]18650型鋰電池的電芯位于電池外殼內(nèi)，電池外殼的兩端設(shè)有電極頭，通過(guò)電極頭將電池接入外部電路。需要回收其中有價(jià)金屬，需要合理的拆解及預(yù)處理。實(shí)際回收的廢舊18650型鋰電池會(huì)混有一般垃圾性質(zhì)的雜質(zhì)并有些電池仍有余電，拆解過(guò)程有爆炸的可能性，電解質(zhì)具有一定毒性及腐蝕性，人工拆解具有安全隱患。因此需要自動(dòng)化電池拆解及預(yù)處理的系統(tǒng)，安全綠色使得需要回收的元素得到最大富集，便于后續(xù)回收。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是:提供一種廢舊18650型鋰電池拆分預(yù)處理系統(tǒng)，集自動(dòng)上料、清洗、放電、排序、電極頭與殼底切割、電芯擠出、集流體分離、銅鋁分離和電極材料收集功能于一體。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種廢舊18650型鋰電池拆分預(yù)處理系統(tǒng)，包括:自動(dòng)給料機(jī)(I)、清洗系統(tǒng)、余電釋放系統(tǒng)、排序系統(tǒng)、步進(jìn)傳送帶、切割系統(tǒng)、電芯推取裝置、集流體分選系統(tǒng)、銅鋁箔分離機(jī)及中央監(jiān)控器，其中所述自動(dòng)給料機(jī)、清洗系統(tǒng)、余電釋放系統(tǒng)、排序系統(tǒng)、步進(jìn)傳送帶、切割系統(tǒng)、電芯推取裝置、集流體分選系統(tǒng)及銅鋁箔分離機(jī)依次連接；
[0008]所述自動(dòng)給料機(jī)(I)具有自動(dòng)給料機(jī)監(jiān)控器(9)，所述余電釋放系統(tǒng)具有余電釋放監(jiān)控器(14)，所述排序系統(tǒng)具有排序系統(tǒng)監(jiān)控器(19)，所述步進(jìn)傳送帶具有步進(jìn)傳送帶監(jiān)控器(22)，所述切割系統(tǒng)具有切割監(jiān)控器(29)，所述電芯推取裝置具有電芯推取裝置監(jiān)控器(37)；
[0009]所述余電釋放系統(tǒng)與排序系統(tǒng)通過(guò)放電后電池傳送機(jī)(15 )連接，所述集流體分選系統(tǒng)與銅鋁箔分離機(jī)通過(guò)集流體傳送機(jī)(43)連接；所述集流體分選系統(tǒng)連接電極頭儲(chǔ)箱
(27)，所述銅鋁箔分離箱分別連接銅儲(chǔ)箱(45)及鋁儲(chǔ)箱(46)。
[0010]進(jìn)一步地，所述的清洗系統(tǒng)還包括:高壓噴淋裝置(8)、Z形抖落槽(2)、濾水器
(3)、蓄水沉淀池(6)和循環(huán)泵(7)，所述濾水器(3)設(shè)置在“Z”形抖落槽(2)內(nèi)，所述高壓噴淋裝置(8 ) —端固定在“ Z ”形抖落槽(2 )頂部，所述高壓噴淋裝置(8 )另一端連接循環(huán)泵(7 )，所述循環(huán)泵(7 )連接自動(dòng)給料機(jī)，所述蒸水沉淀池(6 )通過(guò)水回收槽(4 )連接在“ Z ”形抖摟槽(2)底部。
[0011]進(jìn)一步地，所述的余電釋放系統(tǒng)還包括:放電槽(10)、電池框(11)、電池框傳送裝置(12)和傾倒裝置(13)，所述放電槽(10)固定在電池框傳送裝置(12)下部，所述電池框
[11]固定在放電槽(10)內(nèi)，所述電池框傳送裝置(12)上部一端設(shè)置傾倒裝置(13)，所述傾倒裝置(13)連接放電后電池傳送機(jī)(15)。
[0012]進(jìn)一步地，所述排序系統(tǒng)包括:監(jiān)控?cái)z像頭(18)、自動(dòng)推平撥片(16)、排序撥片
(17)和引導(dǎo)槽(20)，其中所述自動(dòng)推平撥片(16)及排序撥片(17)設(shè)置的引導(dǎo)槽(20)—側(cè)，所述監(jiān)控?cái)z像頭(18 )設(shè)置在自動(dòng)推平撥片(16 )及排序撥片(17 )上方，所述監(jiān)控?cái)z像頭
(18)連接排序系統(tǒng)監(jiān)控器(19)。
[0013]進(jìn)一步地，所述步進(jìn)傳送帶還包括:步進(jìn)擋板(21)，所述步進(jìn)擋板(21)設(shè)置在引導(dǎo)槽(20)的另一側(cè)。
[0014]進(jìn)一步地，所述切割系統(tǒng)還包括:電池旋轉(zhuǎn)切割平臺(tái)(26)、切割液壓裝置(23)、切割機(jī)(24)、電極頭和殼底收集刷(25 )和殼底儲(chǔ)箱(28 )，所述切割機(jī)(24) —側(cè)固定連接切割液壓裝置(23 )，所述切割機(jī)(24 )另一側(cè)固定電極頭和殼底收集刷(25 )，所述電池旋轉(zhuǎn)切割平臺(tái)(26 )與切割機(jī)(24)位置對(duì)應(yīng)，所述殼底儲(chǔ)箱(28 )及電極頭儲(chǔ)箱(27 )連接在電池旋轉(zhuǎn)切割平臺(tái)(26)上。
[0015]進(jìn)一步地，所述電芯推取裝置包括:電芯液壓裝置(31)、自動(dòng)推取裝置(32)和壓力傳感器(33 )，所述電芯液壓裝置(31)連接自動(dòng)推取裝置(32 )，所述自動(dòng)推取裝置(32 ) —側(cè)壓力傳感器(33)。
[0016]進(jìn)一步地，所述的集流體分選系統(tǒng)包括:電阻加熱器(38)、物料破碎機(jī)(39)、振動(dòng)篩分機(jī)(41)和揮發(fā)物收集器(40)，所述電阻加熱器(38)、物料破碎機(jī)(39)、振動(dòng)篩分機(jī)(41)自上而下依次固定，所述揮發(fā)物收集器(40)連接電阻加熱器(38)。
[0017]進(jìn)一步地，所述自動(dòng)給料機(jī)監(jiān)控器、余電釋放監(jiān)控器、排序系統(tǒng)監(jiān)控器、步進(jìn)傳送帶監(jiān)控器、切割監(jiān)控器、電芯推取裝置監(jiān)控器均連接在中央監(jiān)控器。
[0018]進(jìn)一步地，所述切割系統(tǒng)設(shè)有底和電極頭出料口，電極頭與殼底落料滑槽位于切割機(jī)出料口的下方并設(shè)有殼底儲(chǔ)箱(28 )及電極頭儲(chǔ)箱(27 );推取裝置有電池外殼出料口和電芯出料口，電芯落料滑槽(36)位于電芯出料口的下方，電池外殼落料滑槽位于電池外殼出料口的下方，設(shè)有兩臺(tái)傳送機(jī)，其中殼體傳送機(jī)(34)的一端與電池外殼落料滑槽相接，另一端設(shè)有殼體儲(chǔ)料箱(35);電芯傳送機(jī)的一端與電芯落料滑槽(36)位相接，另一端與將集流體鋁箔和銅箔分別從電極分離并收集電極的集流體分選系統(tǒng)相接；集流體鋁箔和銅箔分別從電極分離并收集電極的集流體分選系統(tǒng)有集流體出料口和電極出料口，集流體落料滑槽位于集流體出料口的下方，設(shè)有一臺(tái)傳送機(jī)，其中傳送機(jī)的一端與集流體落料滑槽相接，另一端與銅鋁分選機(jī)(44)相接，電極出料口落料滑槽位于集流體出料口的下方，設(shè)有一臺(tái)集流體傳送機(jī)(43)，其中傳送機(jī)的一端與電極出料口相接，另一端設(shè)有電極儲(chǔ)箱(42);銅鋁分選機(jī)銅出料口和鋁出料口，銅和鋁落料滑槽分別位于銅和鋁出料口的下方，并分別設(shè)有銅料儲(chǔ)箱(45 )和鋁料儲(chǔ)箱(46 )。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果:通過(guò)上述結(jié)構(gòu)對(duì)一種廢舊18650型鋰電池拆分預(yù)處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了 18650型鋰電池高效、安全、環(huán)保、全自動(dòng)化拆分預(yù)處理，達(dá)到了鋼殼體、銅、鋁集流體和電極的合理富集。
【附圖說(shuō)明】
[0020]附圖1為廢舊18650型鋰電池拆分預(yù)處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]附圖2為清洗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；附圖3為余電釋放系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0022]附圖4為步進(jìn)傳送帶的結(jié)構(gòu)圖；
[0023]附圖5為切割系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0024]附圖6為電芯推取裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0025]附圖7為集流體分選的結(jié)構(gòu)圖；
[0026]其中，1-自動(dòng)給料機(jī)，2- “Z”形抖落槽，3-濾水器，4-水回收槽，5-篩網(wǎng)，6-蓄水沉淀池，7-循環(huán)泵，8-高壓噴淋裝置，9-自動(dòng)給料機(jī)監(jiān)控器，10-放電槽，11-電池框，12-電池框傳送裝置，13-傾倒裝置，14-余電釋放監(jiān)控器，15-放電后電池傳送機(jī)，16-自動(dòng)推平撥片，17-排序撥片，18-監(jiān)控?cái)z像頭，19-排序系統(tǒng)監(jiān)控器，20-排序引導(dǎo)槽，21-步進(jìn)擋板，22-排序系統(tǒng)監(jiān)控器，23-切割液壓固定裝置，24-定位切割工具，25-電極頭和殼底收集刷，26-電池旋轉(zhuǎn)切割平臺(tái)，27-電極頭儲(chǔ)箱，28-殼底儲(chǔ)箱，29-切割監(jiān)控器，30-切端后電池傳送機(jī)，31-電芯液壓固定裝置,32-電芯推擠棒,33-電芯壓力傳感器,34-殼體傳送機(jī),35-殼體儲(chǔ)箱，36-電芯料滑槽，37-電芯推取裝置監(jiān)控器，38-電阻加熱器，39-破碎機(jī)，40-揮發(fā)物收集器，41-振動(dòng)篩分機(jī)，42-電極頭儲(chǔ)箱，43-集流體傳送機(jī)，44-銅鋁分離機(jī)，45-銅儲(chǔ)箱，46-鋁儲(chǔ)箱，47-中央監(jiān)控器。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來(lái)對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0028]一種廢舊18650型鋰電池拆分預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于包括:自動(dòng)給料機(jī)(I)、清洗系統(tǒng)(II)、余電釋放系統(tǒng)(III)、排序系統(tǒng)(IV)、步進(jìn)傳送帶(V)、切割系統(tǒng)(VI)、電芯推取裝置(VII)、集流體分選系統(tǒng)(VIII)、銅鋁箔分離機(jī)(IX)、運(yùn)輸機(jī)及儲(chǔ)箱、中央監(jiān)控器及部件監(jiān)控器。自動(dòng)給料機(jī)(I)、清洗系統(tǒng)(II)、余電釋放系統(tǒng)(III)、排序系統(tǒng)(IV)、步進(jìn)傳送帶(V)、切割系統(tǒng)(VI)、電芯推取裝置(VII)、集流體分選系統(tǒng)(VIII)、銅鋁箔分離機(jī)(IX)、運(yùn)輸機(jī)及儲(chǔ)箱依次相接。中央監(jiān)控器及部件監(jiān)控器對(duì)拆分預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)管和控制。所述切割系統(tǒng)設(shè)有底和電極頭出料口，電極頭與殼底落料滑槽位于切割機(jī)出料口的下方并設(shè)有電極頭底廢料儲(chǔ)箱；推取裝置有電池外殼出料口和電芯出料口，電芯落料滑槽位于電芯出料口的下方，電池外殼落料滑槽位于電池外殼出料口的下方，設(shè)有兩臺(tái)傳送機(jī)，其中殼體傳送機(jī)的一端與電池外殼落料滑槽相接，另一端設(shè)有殼體儲(chǔ)料箱；電芯傳送機(jī)的一端與電芯落料滑槽相接，另一端與將集流體鋁箔和銅箔分別從電極分離并收集電極的集流體分選系統(tǒng)相接；集流體鋁箔和銅箔分別從電極分離并收集電極的集流體分選系統(tǒng)有集流體出料口和電極出料口，集流體落料滑槽位于集流體出料口的下方，設(shè)有一臺(tái)傳送機(jī)，其中傳送機(jī)的一端與集流體落料滑槽相接，另一端與銅鋁分選機(jī)相接，電極出料口落料滑槽位于集流體出料口的下方，設(shè)有一臺(tái)傳送機(jī)，其中傳送機(jī)的一端與電極出料口相接，另一端設(shè)有電極儲(chǔ)箱；銅鋁分選機(jī)銅出料口和鋁出料口