一种新能源汽车废旧动力电池电芯的精细化拆解装置的制作方法

本发明涉及退役动力电池修复，具体为一种新能源汽车废旧动力电池电芯的精细化拆解装置。

背景技术：

1、随着科技的迅速进步及社会经济的不断发展，新能源汽车在人民日常生活中的普及程度也在逐渐增加，当前新能源汽车主要以动力电池（磷酸铁锂电池）作为主要的动力源保证新能源汽车的正常运转，而电池具有一定的使用寿命，当动力电池退役时需对其进行拆解修复以便再次生产投入使用，目前针对磷酸铁锂电池的回收修复方法主要是拆解、破碎再采用物理和化学等手段进行有价金属或其他成分进行修复，以便修复后的材料可以被应用到新的动力电池的生产中。

2、公开号:cn215600432u公开了一种新能源电池材料拆解分类装置，包括：操作台，在所述操作台上表面的左侧安装夹具和分类存放盘，在所述操作台上表面的右侧安装支架，所述支架的左上侧安装控制电机，所述控制电机的输出轴底端连接有转杆，所述转杆的一端安装纵向移动气缸，所述纵向移动气缸的伸缩端底部连接有安装板，所述安装板的底端设置有拆解吸盘，所述拆解吸盘与夹具、分类存放盘位置对应，该装置实现对电池外壳内部结构吸取、转移和释放的操作；通过分类存放盘的设置，能够将拆解的各个部件分类放置，减少后续工作量，然而实际使用中在对废弃动力电池进行拆解时通常需要利用切断设备将废旧动力电池的外壳切开后将电芯从外壳内取出，在利用切断设备进行切割时现有装置及该装置无法保证每个电池的切开处均处在电池的端口处统一位置，导致在电池的拆解过程中电芯极片极其容易破损，极片的分离完整度降低，在后续对极片进行卷平及修复处理中较为困难，不利于用户的日常使用，降低拆解效率。

技术实现思路

1、针对现有技术实际使用中在对废弃动力电池进行拆解时通常需要利用切断设备将废旧动力电池的外壳切开后将电芯从外壳内取出，在利用切断设备进行切割时现有装置及该装置无法保证每个电池的切开处均处在电池的端口处统一位置，导致在电池的拆解过程中电芯极片极其容易破损，极片的分离完整度降低，在后续对极片进行卷平及修复处理中较为困难，不利于用户的日常使用，降低拆解效率的不足，本发明提供了一种新能源汽车废旧动力电池电芯的精细化拆解装置，具备可保证同一尺寸电池切割均处于统一位置端口处以避免极片破损程度较大、保证极片的完整度、提升装置的拆解效率等优点。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新能源汽车废旧动力电池电芯的精细化拆解装置，包括：设备主体、进料口、控制中心、第一固定仓、驱动装置、第一电机、第一螺杆、活动板、第一内螺孔、第二固定仓、通槽、切槽口、电磁顶板、挡板、第一液压缸、第一液压杆、切断板、切断刀、气缸、活塞杆、抵靠板、抵靠柱、第二液压缸、第二液压杆、第二电机、第一转动轴、固定套、弧状切刀、移动板、移动杆、挡杆、固定板、滑槽、弹簧、去芯装置、第三电机、第二转动轴、蜗杆、蜗轮、第二螺杆、轴杆、丝杆、推板、滑孔、第二内螺孔、连接板、去芯套、收取套、去芯孔、连接柱、导流板、收集仓。

3、上述各结构的位置及连接关系如下：一种新能源汽车废旧动力电池电芯的精细化拆解装置，包括设备主体、第一固定仓、第一液压缸及去芯装置，所述设备主体的内部固定连接有第一固定仓，第一固定仓的前端固定连接有驱动装置，驱动装置的内部固定连接有第一电机，第一电机的后端输出端固定连接有第一螺杆，第一螺杆远离第一电机的一端设置有活动板，活动板靠近第一螺杆的一端开设有与第一螺杆相适配的第一内螺孔，活动板通过第一内螺孔与第一螺杆螺纹连接，第一固定仓的后端设置有第二固定仓，第二固定仓靠近活动板的一端设置有通槽，活动板通过通槽固定连接在第二固定仓的内部，第一固定仓及第二固定仓的顶部左右两端均开设有切槽口，第一固定仓及第二固定仓顶部的切槽口之间可相互连通，第一固定仓及第二固定仓的顶部设置有第一液压缸，第一液压缸的顶部固定连接在设备主体的内部顶层，第一液压缸的底部输出端差动连接有第一液压杆，第一液压杆远离第一液压缸的一端固定连接有切断板，切断板靠近切槽口的一端固定连接有与切槽口相适配的切断刀，在利用该装置进行废旧电池内部材料修复的初步拆解时，将废旧电池外接传输设备运输至进料口处，废旧电池在进料口处由地心引力的作用下下落至第一固定仓及第二固定仓的内部，随后利用控制中心开启驱动装置内部的第一电机，第一电机开启带动第一螺杆进行顺时针转动，第一螺杆转动通过第一内螺孔带动活动板做靠近第一固定仓的直线运动，活动板移动带动第二固定仓移动，第一固定仓与第二固定仓之间的距离减小对废旧电池的下落位置进行摆正的情况下对废旧电池进行夹持，使其可以固定在第一固定仓及第二固定仓的内部，此时电磁顶板将挡板推出在第一固定仓及第二固定仓内进行阻挡，对废旧电池的左端进行阻挡，使得装置可以对废旧电池的每次掉落都可以迅速的摆正位置并每次位置均能保持一致，随后利用控制中心开启第一液压缸将第一液压杆推出，第一液压杆向下移动并带动切断板移动，切断板移动带动切断刀向着切槽口的位置移动，直至将废旧电池的左右两端的端口处均完全切断。

4、电池修复过程为：电池单体→放电→传送带→控制环境温度→电池外壳拆解→取出电芯→将其顶出刀头→正负极切断→卷芯拉长→取出正极；在上述装置将电池外壳进行拆解后取出电芯可外接设备对后续步骤继续运行对电池材料进行修复。

5、优选的，所述第一固定仓及第二固定仓的顶部均开设有弧形槽，弧形槽延伸至第一固定仓及第二固定仓的内部，第一固定仓的前端及第二固定仓的后端表面均固定连接有电磁顶板，电磁顶板由驱动源电机、丝杠、螺母、伸缩管、导向装置组件组成，电磁顶板靠近弧形槽的一侧输出端固定连接有挡板，挡板设置在弧形槽的顶部，挡板设置为弧状，弧形槽顺应废旧电池的弧度曲线，使得废旧电池可与第一固定仓、第二固定仓之间紧密贴合，提升固定效果，保证装置的正常运行。

6、优选的，所述第一固定仓及第二固定仓的右端设置有气缸，气缸远离第一固定仓及第二固定仓的一端固定连接在设备主体的内部右侧表面，气缸的左侧输出端差动连接有活塞杆，活塞杆靠近第一固定仓及第二固定仓的一端固定连接有抵靠板，抵靠板远离活塞杆的一端固定连接有抵靠柱，抵靠柱的直径为电芯的直径尺寸，在废旧电池切断结束后，电磁顶板将挡板进行收回复位使得顶板不再对废旧电池进行阻挡，此时利用控制中心控制气缸将活塞杆推出，活塞杆推出后向着第一固定仓、第二固定仓内固定的废旧电池的切断右端口移动，活塞杆移动带动抵靠板移动，抵靠板移动带动抵靠柱移动，由于抵靠柱的直径尺寸仅为电芯的直径尺寸，抵靠柱靠近第一固定仓、第二固定仓的一端表面有开锋，抵靠柱移动将废旧电池内的电芯推出与废旧电池的外壳进行分离，此时电芯可在抵靠柱的推动下向着第一固定仓、第二固定仓的左端移动而废旧电池的外壳仍会保留在第一固定仓、第二固定仓的内部。

7、优选的，所述设备主体的前端右侧底部固定连接有控制中心，控制中心外接电源，控制中心与驱动装置电性连接，设备主体的顶部右侧表面固定连接有进料口，进料口的底部设置在第一固定仓及第二固定仓的顶部右端，保证装置的正常运行。

8、优选的，所述设备主体的左右两端底层靠近第一固定仓及第二固定仓的一端均固定连接有第二液压缸，第二液压缸的顶部输出端差动连接有第二液压杆，第二液压杆远离第二液压缸的一端固定连接有第二电机，第二电机的靠近第一固定仓、第二固定仓的一端输出端固定连接有第一转动轴，第一转动轴远离第二电机的一端固定连接有固定套，两个固定套分别设置在第一固定仓及第二固定仓的左端及右端，在废旧电池掉落至第一固定仓、第二固定仓的内部时，利用控制中心控制左端的第二液压缸将左端的第二液压杆推出并上升，左端的第二液压杆上升带动第二电机向上移动，第二电机向上移动带动固定套向上移动，在这一过程中无需电磁顶板进行阻挡，随后控制中心控制气缸将活塞杆推出并推动废旧电池向着左端的固定套内部移动，保证装置的正常运行。

9、优选的，所述固定套远离第一固定仓、第二固定仓的一端顶侧及底侧均固定连接有固定板，固定套的内壁左右两端均设置有弧状切刀，弧状切刀靠近固定板的一端固定连接有移动板，移动板远离弧状切刀的一端固定连接有移动杆，固定板靠近固定套的一端及固定套靠近固定板的一端均开设有与移动杆相适配的滑槽，移动杆通过滑槽滑动连接在固定板的内部，弧状切刀通过滑槽及移动杆与固定套滑动连接，固定板的内部固定连接有弹簧，移动杆靠近弹簧的一端固定连接有挡杆，挡杆远离移动杆的一端与弹簧固定连接，废旧电池左端进入到左侧的固定套内部时给予两侧的弧状切刀推力，弧状切刀受推力影响带动移动板及移动杆做远离废旧电池的运动，移动杆移动带动挡杆移动并对弹簧施加压力使弹簧发生弹性形变产生弹力，弹簧产生的弹力反向作用到弧形切刀上对废旧电池的端口进行加持固定，随后利用控制中心根据上文叙述控制第一固定仓及第二固定仓将废旧电池进行固定，此时再通过控制中心根据上述步骤将右端的固定套对废旧电池的右端口进行固定，随后利用控制中心开启第二电机，第二电机带动第一转动轴转动，第一转动轴转动带动固定套转动，固定套转动带动弧状切刀对废旧电池的两侧端口进行切断，随后控制中心控制第二液压缸收回第二液压杆进行复位。

10、优选的，所述设备主体的左端顶侧表面固定连接有去芯装置，去芯装置的前端固定连接有第三电机，第三电机的后端输出端固定连接有第二转动轴，第二转动轴设置在去芯装置的内部，第二转动轴远离第三电机的一端固定连接有蜗杆，蜗杆远离第二转动轴的一端设置有与蜗杆相适配的蜗轮，去芯装置的内部顶层转动连接有轴杆，轴杆与蜗轮的内部固定连接，蜗杆与蜗轮啮合连接，蜗轮远离轴杆的一端固定连接有第二螺杆，第二螺杆的前端及后端均设置有丝杆，丝杆及第二螺杆均设置在设备主体的内部左侧表面，丝杆远离设备主体的一端与去芯装置的右侧表面固定连接，在电芯从废旧电池的外壳内分离时，第三电机带动第二转动轴转动，第二转动轴转动带动蜗杆转动，蜗杆转动带动蜗轮进行转动，蜗轮转动带动第二螺杆进行转动，第二螺杆转动通过第二内螺孔带动推板向着第一固定仓、第二固定仓的位置移动。

11、优选的，所述第二螺杆远离去芯装置的一端表面设置有推板，推板的内部开设有与第二螺杆相适配的第二内螺孔，推板通过第二内螺孔与第二螺杆螺纹连接，推板内部的前端及后端均开设有与丝杆相适配的滑孔，推板通过滑孔与丝杆滑动连接，保证装置的正常运行。

12、优选的，所述推板的底部固定连接有连接板，连接板远离推板的一端固定连接有去芯套，去芯套靠近第一固定仓、第二固定仓的一端固定连接有收取套，收取套与去芯套的内部均开设有去芯孔，去芯孔的孔径为电芯除电芯外壳筒状物质的直径，推板移动带动连接板移动，连接板移动带动去芯套及收取套移动，此时活塞杆正处于将电芯从废旧外壳内分离出并向左移动的阶段，电芯的左端在抵靠柱的推动下进入到去芯孔的内部，此时去芯孔将电芯外部的电芯外壳等物质与极片进行分离，极片会在去芯孔内被抵靠柱推动至去芯套的内部并下落，而电芯外壳在抵靠柱的推动下套接在收取套的外表面并由去芯套的右端表面进行阻挡避免其在抵靠柱的推动下掉落，由此完成在对废旧电池的外壳及电芯进行拆解的同时完成极片及电芯外壳等物质的分离拆解。

13、优选的，所述去芯套的底部设置有连接柱，连接柱固定连接在设备主体的内部底层，连接柱的顶部倾斜固定连接有导流板，导流板的底部设置有收集仓，收集仓固定连接在设备主体的内部底层，连接柱及导流板用于对拆解后的极片进行收集，而拆解下来的电池外壳会在第一固定仓及第二固定仓的复位下掉落，电芯外壳可在收取套的外表面一层层叠加后进行去除，便于用户日常使用，随后装置外接其他设备将正极片通过人工加料运输至撕碎机内，再由皮带将撕碎后的正极片运输至预干燥设备后重力输送至转筒式烘干机进行干燥，在利用提升机剥离主机后通过气流分级与脉冲捕集、振动筛对铝片进行收集，再将其余处理后的材料运输至2级串联电磁除铁器内去除铁屑，再运输至气流粉碎机内经过批混、筛分、除磁等步骤对其余材料进行处理，最后暂存包装完成电极材料的修复。

14、有益效果:1、该新能源汽车废旧动力电池电芯的精细化拆解装置，通过一种新能源汽车废旧动力电池电芯的精细化拆解装置，包括设备主体、第一固定仓、第一液压缸及去芯装置，废旧电池外接传输设备运输至进料口处，废旧电池在进料口处由地心引力的作用下下落至第一固定仓及第二固定仓的内部，随后利用控制中心开启驱动装置内部的第一电机，第一电机开启带动第一螺杆进行顺时针转动，第一螺杆转动通过第一内螺孔带动活动板做靠近第一固定仓的直线运动，活动板移动带动第二固定仓移动，第一固定仓与第二固定仓之间的距离减小对废旧电池的下落位置进行摆正的情况下对废旧电池进行夹持，使其可以固定在第一固定仓及第二固定仓的内部，此时电磁顶板将挡板推出在第一固定仓及第二固定仓内进行阻挡，对废旧电池的左端进行阻挡，使得装置可以对废旧电池的每次掉落都可以迅速的摆正位置并每次位置均能保持一致，随后利用控制中心开启第一液压缸将第一液压杆推出，第一液压杆向下移动并带动切断板移动，切断板移动带动切断刀向着切槽口的位置移动，直至将废旧电池的左右两端的端口处均完全切断，由于挡板的阻挡及第一固定仓、第二固定仓的固定夹持使得各个同型号的废旧电池在利用该装置进行拆解时均能在同一位置进行切断，避免由于无法对废旧电池的端口处切断位置进行固定导致装置在拆解过程中电芯及极片切断破损，避免极片在切断位置较近导致极片破损，使得装置在拆解过后正极片的完整度更高，便于用户在后续装置外接设备对极片拉直后进行修复，保证装置的正常运行。

15、2、该新能源汽车废旧动力电池电芯的精细化拆解装置，通过废旧电池左端进入到左侧的固定套内部时给予两侧的弧状切刀推力，弧状切刀受推力影响带动移动板及移动杆做远离废旧电池的运动，移动杆移动带动挡杆移动并对弹簧施加压力使弹簧发生弹性形变产生弹力，弹簧产生的弹力反向作用到弧形切刀上对废旧电池的端口进行加持固定，随后利用控制中心根据上文叙述控制第一固定仓及第二固定仓将废旧电池进行固定，此时再通过控制中心根据上述步骤将右端的固定套对废旧电池的右端口进行固定，随后利用控制中心开启第二电机，第二电机带动第一转动轴转动，第一转动轴转动带动固定套转动，固定套转动带动弧状切刀对废旧电池的两侧端口进行切断，随后控制中心控制第二液压缸收回第二液压杆进行复位，由此完成利用固定套对废旧电池进行定位切断，使装置进行拆解时均能在同一位置进行切断，避免极片在切断位置较近导致极片破损，装置在拆解过后正极片的完整度更高，便于用户在后续装置外接设备对极片拉直后进行修复。

16、3、该新能源汽车废旧动力电池电芯的精细化拆解装置，通过推板的底部固定连接有连接板，连接板远离推板的一端固定连接有去芯套，去芯套靠近第一固定仓、第二固定仓的一端固定连接有收取套，收取套与去芯套的内部均开设有去芯孔，去芯孔的孔径为电芯内部极片筒状物质的直径，推板移动带动连接板移动，连接板移动带动去芯套及收取套移动，此时活塞杆正处于将电芯从废旧外壳内分离出并向左移动的阶段，电芯的左端在抵靠柱的推动下进入到去芯孔的内部，此时去芯孔将电芯内部的极片等物质及电芯外壳进行分离，极片会在去芯孔内被抵靠柱推动至去芯套的内部并下落，而电芯外壳在抵靠柱的推动下套接在收取套的外表面并由去芯套的右端表面进行阻挡避免其在抵靠柱的推动下掉落，由此完成在对废旧电池的外壳及电芯进行拆解的同时完成极片及电芯外壳的分离拆解，在提升装置的拆解效率的同时使装置拆解过后正极片的完整度更高，便于用户在后续装置外接设备对极片拉直后进行修复，便于用户日常使用。