一种圆柱型电池拆解装置的制作方法

本实用新型属于动力电池拆解分离领域，具体涉及圆柱电池单体的规模化全自动拆解。

背景技术：

随着新能源汽车不断的快速发展，越来越多的废旧动力电池即将被淘汰。而我国生产的动力电池种类数目繁多，仅靠一种拆解动力电池的设备完全不能满足废旧动力电池的拆解需求，目前我国拆解动力电池包的设备大多处于试验阶段，还没有产业化的拆解设备，多数拆解设备采用切割、挤出等方法分离极片，这样处理电池单体步骤繁琐，不易于连续化拆解。

为了达到高效拆解的目的，现有技术提供了两种连续化拆解的方法及设备，一种是切割挤出极片法：将电池单体两端切割后，将液压挤出装置的挤出棒对准电池极片，将电池极片完整挤压出来；另外一种是人工直接拆解破坏电池单体外壳，倒出电解液并进行拆解。

上述两种设备中，工序繁琐导致切割拆解效率低，电极容易损坏导致良品率低，并不适合对电池的大规模拆解，尤其是不适于对确定的圆形电池单体的拆解。

技术实现要素：

为解决上述的缺乏一种安全、可靠、良品率高的大规模自动化拆解圆柱电池单体的设备问题，本实用新型提出如下技术方案：

包括进料机构、推挤机构、切割机构、脱壳分离机构和回收机构，所述切割机构包括第一推挤通道和固定切割刀片，所述脱壳分离机构包括第二推挤通道、模具刃口和模具内孔；

所述第一推挤通道设置在所述进料机构的下方，所述进料机构传输规整后的圆柱电池单体至所述推挤通道；

所述固定切割刀片至少上下两组，所述固定切割刀片对称设置在所述第一推挤通道的一端；

所述第二推挤通道设置在所述第一推挤通道后方，所述第二推挤通道于所述第一推挤通道相对应；

所述模具刃口设置在所述第二通道后方，所述模具刃口与所述固定切割刀片相对应，所述模具内孔设置在所述模具刃口中间，所述模具内孔与所述第二推挤通道相对应，电池单体外壳被所述模具刃口分离，电池单体电极通过所述模具内孔。

所述回收机构分别回收分离的电池单体电极和电池单体外壳。

所述模具刃口包括至少两组刀刃上下对称设置，所述刀刃与所述固定切割刀片相对应。

所述模具刃口向外侧和另一端延伸。

所述模具刃口从一端向另一端逐渐延伸放大。

所述模具刃口延伸放大的形状为三棱锥体。

所述第一推挤通道外形与圆柱电池相对应。

所述推挤机构包括电动机、减速器和推挤杆，所述推挤杆截面和第一推挤通道及第二推挤通道相适应，所述推挤杆由电动机和变速器带动推动电池单体沿推挤通道前进。

所述进料机构包括控制器、进料仓、限位卡扣和红外感应件，所述进料仓包括进料开口和箱体，所述进料开口设置在所述箱体底部；所述限位卡扣设置于箱体下部，所述控制器控制所述限位卡扣控制电池通过所述进料开口进料的暂停和进行；所述红外感应件，感应所述推挤杆位置并传输给所述控制器；当所述推挤杆运动至行程末端时，所述限位在所述控制器的控制下卡扣收回，释放一块电池单体，并马上弹出阻挡下一块电池单体。

所述回收机构包括电池单体电极回收件和电池单体外壳回收件，所述电池单体电极回收件回收成品中电池单体电极部分，所述电池单体外壳回收件回收成品中电池单体外壳部分。

该实施方式的优势在于因为设备结构简单，且加工工艺简单，保证了操作可靠性极高并可保证很好的产品质量，满足大规模自动化生产的需求。

附图说明

图1为本实用新型一种圆柱形电池拆解装置示意图。

图2为本实用新型模具刃口的结构俯视图。

附图标记如下：

1——进料机构、2——推挤机构、3——切割机构、4——脱壳分离机构、

301——第一推挤通道、302——固定切割刀片、401——第二推挤通道、402——模具刃口、403——模具内孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

由图1所示一种圆柱形电池拆解装置，包括进料机构1、推挤机构2、切割机构3、脱壳分离机构4和回收机构，所述切割机构3包括第一推挤通道301和固定切割刀片302；所述脱壳分离机构4包括第二推挤通道401、模具刃口402和模具内孔403；所述第一推挤通道301设置在所述进料机构1的下方，所述进料机构1将规整好的电池单体传递给所述第一推挤通道301，所述固定切割刀片302两组上下对称设置在所述第二推挤通道401一端，所述固定切割刀片302在所述推挤机构2的配合下将通过第一推挤通道301和第二推挤通道401的电池单体外壳划开，所述模具刃口402设置在所述第二推挤通道401后端与所述固定切割刀片302相对应，所述模具刃口402在推挤装置的配合下卡接电池单体外壳，分离被切割过的电池单体外壳，所述模具内孔403设置在所述第二推挤通道401后端，所述模具刃口402中间，在所述模具刃口402的配合下电池单体电极与电池单体外壳分离，所述推挤装置推挤电池单体电极通过所述模具内孔403，所述回收机构分别回收电池单体电极和电池单体外壳。

进一步的，所述模具刃口402包括两组刀刃，上下对称设置，所述刀刃向外侧和另一端延伸，所述刀刃与所述固定切割刀片302对应，所述推挤装置推挤电池单体前进，所述推挤装置推挤经过切割的电池单体外壳的缝隙与所述刀刃卡接。

进一步的，所述模具刃口402从一端向另一端逐渐延伸放大，所述推挤装置推挤电池单体前进，所述模具刃口402在所述推挤装置的配合下将两部分电池单体外壳和电池单体电极互相分离。

更进一步的所述模具刃口402延伸放大的形状为三棱锥体，电池单体外壳沿所述模具刃口402分离。

该技术方案的优势在于在电池单体运动的过程中完成外壳的切割，不占用额外的工艺流程，且该步骤使得电池单体外壳更易脱落；别切割的动力电池单体外壳被撑开与电池单体电极分离，一次性完成分离和回收的工作，且电池单体外壳剥离彻底，电池单体电极无损坏；整个切割，分离，和回收工作，均在所述推挤装置的一个动作周期内完成，产品品质平均，产品质量有保证，生产消耗极低。

进一步的，所述推挤通道外形与圆柱电池相对应。

进一步的，所述推挤机构2包括电动机、减速器和推挤杆，所述推挤杆由电动机和变速器带动沿第一推挤通道和第二推挤通道末端做直线往复运动提供电池单体拆解的动力。

进一步的，所述进料机构1包括控制器、进料仓、限位卡扣和红外感应件，所述进料仓顺序码放圆柱形的电池单体；所述进料仓包括进料开口和箱体，所述进料开口设置在所述箱体底部；所述红外感应件，感应所述推挤杆位置并告知所述控制器；所述限位卡扣设置于箱体底部，所述限位卡扣在所述控制器的驱动下控制电池通过所述进料开口进料的暂停和进行；当所述推挤杆运动至行程末端时，所述限位卡扣收回，释放一块电池单体，并在设定时间后弹出阻挡下一块电池单体。

进一步的，所述回收机构包括，电池单体电极回收箱和电池单体外壳回收箱，所述电池单体电极回收箱回收成品中电池单体电极部分，所述电池单体外壳回收箱回收成品中电池单体外壳部分。

具体的，所述电池单体存放在所述进料仓内，所述限位卡扣限制所述电池单体下落，所述红外感应件感应到所述推挤杆运动到所述第一推挤通道301末端时，所述控制301器控制所述限位卡扣打开释放一个电池单体，并很快关闭，阻挡上方的电池单体，所述推挤杆沿所述第一推挤通道301和第二推挤通道401快速推动电池单体，电池单体外壳被所述固定切割刀片302侧向划开，电池单体外壳卡接到所述模具刃口402，所述模具刃口402撑开被划开成两半的所述电池单体外壳与电池单体电极分离，电池单体电极进入所述模具内孔403，并被所述电池单体电极回收箱回收，电池单体外壳分离后落入所述电池单体外壳回收箱。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。