一種鋰離子動(dòng)力電池自動(dòng)真空拆解方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋰離子動(dòng)力電池自動(dòng)真空拆解方法，包括以下步驟：構(gòu)建密閉的拆解作業(yè)空間；將需要進(jìn)行拆解作業(yè)的鋰離子動(dòng)力電池堆放在電池加料倉中，然后封閉拆解作業(yè)空間，對(duì)拆解作業(yè)空間進(jìn)行抽真空；通過兩個(gè)擠壓輥的擠壓作用對(duì)鋰離子動(dòng)力電池進(jìn)行破裂拆解，使鋰離子動(dòng)力電池內(nèi)部的電解液從鋰離子動(dòng)力電池的固體外殼中流出；擠壓破裂后的鋰離子動(dòng)力電池通過電池固液分離篩網(wǎng)將拆解后的固體回收物和液體回收物分離開來；使液體組分分離倉與電池拆解倉分離，并保持液體組分分離倉的真空密閉性，然后打開電池拆解倉將電池拆解倉內(nèi)的固體回收物取出。本發(fā)明能夠自動(dòng)完成鋰離子動(dòng)力電池的回收拆解作業(yè)。
【專利說明】
一種鋰離子動(dòng)力電池自動(dòng)真空拆解方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種鋰離子動(dòng)力電池的回收利用技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種鋰離子動(dòng)力電池自動(dòng)真空拆解方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子動(dòng)力電池作為一種綠色環(huán)保電池，具有高能量密度、高工作電壓、高安全性能和長(zhǎng)使用壽命等優(yōu)點(diǎn)，因此在便攜式電子設(shè)備、電動(dòng)汽車等新能源儲(chǔ)能方面顯示出優(yōu)越的前景。按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，動(dòng)力電池的容量下降到額定容量的80%就意味著其壽命的終結(jié)，如果直接將電池淘汰將造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)；因此當(dāng)動(dòng)力電池不宜在現(xiàn)有車輛上繼續(xù)使用時(shí)，可對(duì)其進(jìn)行梯次利用將其回收再利用于電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中，進(jìn)行電力系統(tǒng)中的削峰填谷，從而提尚太陽能等可再生能源的穩(wěn)定輸出，并提尚光伏發(fā)電的電能質(zhì)量，不僅可以節(jié)約資源還可以降低成本，能取一定的經(jīng)濟(jì)效益。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中尚未公開專業(yè)的鋰離子動(dòng)力電池回收利用設(shè)備，由于國內(nèi)的鋰離子動(dòng)力電池型號(hào)和品種繁多，大多采用人工作業(yè)的方式手工拆解鋰離子動(dòng)力電池，上述拆解方法不僅對(duì)于材料的回收利用率低且工作效率低;此外，作業(yè)人員手工拆解鋰離子動(dòng)力電池的過程中可能會(huì)接觸到電池廢液，從而會(huì)危害作業(yè)人員的健康;再次，廢舊的鋰離子動(dòng)力電池仍有較高的化學(xué)活性，在接觸空氣或氧化性的氣體后活潑的金屬可能引發(fā)爆炸，從而會(huì)危害操作人員的人身安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種鋰離子動(dòng)力電池自動(dòng)真空拆解方法，能夠自動(dòng)完成鋰離子動(dòng)力電池的回收拆解作業(yè)，使電解液與正極極片、負(fù)極極片、高分子微孔隔膜和電池外殼等固體組件相分離。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種鋰離子動(dòng)力電池自動(dòng)真空拆解方法，包括以下步驟:
步驟一、構(gòu)建密閉的拆解作業(yè)空間，且拆解作業(yè)空間包括相互連通的用于持續(xù)提供鋰離子動(dòng)力電池以便進(jìn)行拆解作業(yè)的電池加料倉、用于對(duì)所述電池加料倉提供的鋰離子動(dòng)力電池進(jìn)行拆解作業(yè)的電池拆解倉、以及用于盛裝鋰離子動(dòng)力電池電解液的液體組分分離倉；
步驟二、打開電池加料倉，將需要進(jìn)行拆解作業(yè)的鋰離子動(dòng)力電池堆放在電池加料倉中，然后封閉拆解作業(yè)空間，且使電池加料倉連通電池拆解倉，使電池拆解倉連通液體組分分離倉，對(duì)拆解作業(yè)空間進(jìn)行抽真空；
步驟三、在電池拆解倉中，通過兩個(gè)擠壓輥的擠壓作用對(duì)鋰離子動(dòng)力電池進(jìn)行破裂拆解，使鋰離子動(dòng)力電池內(nèi)部的電解液從鋰離子動(dòng)力電池的固體外殼中流出，兩個(gè)擠壓輥軸向水平且相互平行設(shè)置，兩個(gè)擠壓輥相向轉(zhuǎn)動(dòng)且兩個(gè)擠壓輥相向位置處的輥面均向下轉(zhuǎn)動(dòng)，鋰離子動(dòng)力電池從兩個(gè)擠壓輥相向位置處的上方投入，從兩個(gè)擠壓輥相向位置處的下方排出；
步驟四、經(jīng)過步驟三擠壓破裂后的鋰離子動(dòng)力電池通過電池固液分離篩網(wǎng)將拆解后的固體回收物和液體回收物分離開來，固體回收物位于電池固液分離篩網(wǎng)上方，液體回收物位于電池固液分離篩網(wǎng)下方且進(jìn)入到液體組分分離倉中；
步驟五、當(dāng)電池加料倉中的鋰離子動(dòng)力電池全部進(jìn)入到電池拆解倉中，則切斷電池加料倉和電池拆解倉的連通，保持電池拆解倉和液體組分分離倉的真空密閉性，然后打開電池加料倉并補(bǔ)充鋰離子動(dòng)力電池，然后對(duì)電池加料倉抽真空，再連通電池加料倉和電池拆解倉進(jìn)行勾速給料；
步驟六、使液體組分分離倉與電池拆解倉分離，并保持液體組分分離倉的真空密閉性，然后打開電池拆解倉將電池拆解倉內(nèi)的固體回收物取出。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，兩個(gè)擠壓輥結(jié)構(gòu)相同均包括驅(qū)動(dòng)圓筒輥和設(shè)置于驅(qū)動(dòng)圓筒輥的輥面上的圓環(huán)形切割定位片，每個(gè)驅(qū)動(dòng)圓筒輥上等間距設(shè)置有若干個(gè)圓環(huán)形切割定位片;兩個(gè)擠壓輥上的圓環(huán)形切割定位片相互錯(cuò)位設(shè)置。
[0007]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，每個(gè)圓環(huán)形切割定位片的外側(cè)邊緣上均勾分布設(shè)置有若干個(gè)切割定位半圓槽，每個(gè)切割定位半圓槽的半徑均與需要拆解的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的半徑相同，每個(gè)圓環(huán)形切割定位片上相鄰的切割定位半圓槽之間設(shè)置有定位切割凸起;每個(gè)驅(qū)動(dòng)圓筒輥上的圓環(huán)形切割定位片在垂直于軸向的平面上的投影結(jié)構(gòu)重疊。
[0008]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，兩個(gè)擠壓輥的轉(zhuǎn)動(dòng)速度相同，且每當(dāng)其中一個(gè)擠壓輥上的切割定位半圓槽運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，另一個(gè)擠壓輥的定位切割凸起也運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明所提供的一種鋰離子動(dòng)力電池自動(dòng)真空拆解方法，能夠自動(dòng)完成鋰離子動(dòng)力電池的回收拆解作業(yè)，使電解液與正極極片、負(fù)極極片、高分子微孔隔膜和電池外殼等固體組件相分離，且工作效率高、能夠保障作業(yè)人員的健康，避免鋰離子動(dòng)力電池接觸空氣或氧化性的氣體，以保障操作人員的人身安全。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0011]圖1是本發(fā)明所述的兩個(gè)擠壓輥的結(jié)構(gòu)和工作方式示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]參照?qǐng)D1，本實(shí)施例提供的一種鋰離子動(dòng)力電池自動(dòng)真空拆解方法，包括以下步驟:
步驟一、構(gòu)建密閉的拆解作業(yè)空間，且拆解作業(yè)空間包括相互連通的用于持續(xù)提供鋰離子動(dòng)力電池以便進(jìn)行拆解作業(yè)的電池加料倉、用于對(duì)所述電池加料倉提供的鋰離子動(dòng)力電池進(jìn)行拆解作業(yè)的電池拆解倉、以及用于盛裝鋰離子動(dòng)力電池電解液的液體組分分離倉。
[0013]步驟二、打開電池加料倉，將需要進(jìn)行拆解作業(yè)的鋰離子動(dòng)力電池堆放在電池加料倉中，然后封閉拆解作業(yè)空間，且使電池加料倉連通電池拆解倉，使電池拆解倉連通液體組分分離倉，對(duì)拆解作業(yè)空間進(jìn)行抽真空。
[0014]步驟三、在電池拆解倉中，通過兩個(gè)擠壓輥的擠壓作用對(duì)鋰離子動(dòng)力電池進(jìn)行破裂拆解，使鋰離子動(dòng)力電池內(nèi)部的電解液從鋰離子動(dòng)力電池的固體外殼中流出，兩個(gè)擠壓輥軸向水平且相互平行設(shè)置，兩個(gè)擠壓輥相向轉(zhuǎn)動(dòng)且兩個(gè)擠壓輥相向位置處的輥面均向下轉(zhuǎn)動(dòng)，鋰離子動(dòng)力電池從兩個(gè)擠壓輥相向位置處的上方投入，從兩個(gè)擠壓輥相向位置處的下方排出。
[0015]具體地，兩個(gè)擠壓輥結(jié)構(gòu)相同均包括驅(qū)動(dòng)圓筒輥10和設(shè)置于驅(qū)動(dòng)圓筒輥10的輥面上的圓環(huán)形切割定位片20，每個(gè)驅(qū)動(dòng)圓筒輥10上等間距設(shè)置有若干個(gè)圓環(huán)形切割定位片20;兩個(gè)擠壓輥上的圓環(huán)形切割定位片20相互錯(cuò)位設(shè)置。每個(gè)圓環(huán)形切割定位片20的外側(cè)邊緣上均勻分布設(shè)置有若干個(gè)切割定位半圓槽21，每個(gè)切割定位半圓槽21的半徑均與需要拆解的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的半徑相同，每個(gè)圓環(huán)形切割定位片20上相鄰的切割定位半圓槽21之間設(shè)置有定位切割凸起22;每個(gè)驅(qū)動(dòng)圓筒輥10上的圓環(huán)形切割定位片20在垂直于軸向的平面上的投影結(jié)構(gòu)重疊。兩個(gè)擠壓輥的轉(zhuǎn)動(dòng)速度相同，且每當(dāng)其中一個(gè)擠壓輥上的切割定位半圓槽21運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，另一個(gè)擠壓輥的定位切割凸起22也運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)。
[0016]步驟四、經(jīng)過步驟三擠壓破裂后的鋰離子動(dòng)力電池通過電池固液分離篩網(wǎng)將拆解后的固體回收物和液體回收物分離開來，固體回收物位于電池固液分離篩網(wǎng)上方，液體回收物位于電池固液分離篩網(wǎng)下方且進(jìn)入到液體組分分離倉中。
[0017]步驟五、當(dāng)電池加料倉中的鋰離子動(dòng)力電池全部進(jìn)入到電池拆解倉中，則切斷電池加料倉和電池拆解倉的連通，保持電池拆解倉和液體組分分離倉的真空密閉性，然后打開電池加料倉并補(bǔ)充鋰離子動(dòng)力電池，然后對(duì)電池加料倉抽真空，再連通電池加料倉和電池拆解倉進(jìn)行勻速給料。
[0018]步驟六、使液體組分分離倉與電池拆解倉分離，并保持液體組分分離倉的真空密閉性，然后打開電池拆解倉將電池拆解倉內(nèi)的固體回收物取出。
[0019]以上對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明，當(dāng)然，本發(fā)明還可以采用與上述實(shí)施方式不同的形式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下所作的等同的變換或相應(yīng)的改動(dòng)，都應(yīng)該屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋰離子動(dòng)力電池自動(dòng)真空拆解方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一、構(gòu)建密閉的拆解作業(yè)空間，且拆解作業(yè)空間包括相互連通的用于持續(xù)提供鋰離子動(dòng)力電池以便進(jìn)行拆解作業(yè)的電池加料倉、用于對(duì)所述電池加料倉提供的鋰離子動(dòng)力電池進(jìn)行拆解作業(yè)的電池拆解倉、以及用于盛裝鋰離子動(dòng)力電池電解液的液體組分分離倉； 步驟二、打開電池加料倉，將需要進(jìn)行拆解作業(yè)的鋰離子動(dòng)力電池堆放在電池加料倉中，然后封閉拆解作業(yè)空間，且使電池加料倉連通電池拆解倉，使電池拆解倉連通液體組分分離倉，對(duì)拆解作業(yè)空間進(jìn)行抽真空； 步驟三、在電池拆解倉中，通過兩個(gè)擠壓輥的擠壓作用對(duì)鋰離子動(dòng)力電池進(jìn)行破裂拆解，使鋰離子動(dòng)力電池內(nèi)部的電解液從鋰離子動(dòng)力電池的固體外殼中流出，兩個(gè)擠壓輥軸向水平且相互平行設(shè)置，兩個(gè)擠壓輥相向轉(zhuǎn)動(dòng)且兩個(gè)擠壓輥相向位置處的輥面均向下轉(zhuǎn)動(dòng)，鋰離子動(dòng)力電池從兩個(gè)擠壓輥相向位置處的上方投入，從兩個(gè)擠壓輥相向位置處的下方排出； 步驟四、經(jīng)過步驟三擠壓破裂后的鋰離子動(dòng)力電池通過電池固液分離篩網(wǎng)將拆解后的固體回收物和液體回收物分離開來，固體回收物位于電池固液分離篩網(wǎng)上方，液體回收物位于電池固液分離篩網(wǎng)下方且進(jìn)入到液體組分分離倉中； 步驟五、當(dāng)電池加料倉中的鋰離子動(dòng)力電池全部進(jìn)入到電池拆解倉中，則切斷電池加料倉和電池拆解倉的連通，保持電池拆解倉和液體組分分離倉的真空密閉性，然后打開電池加料倉并補(bǔ)充鋰離子動(dòng)力電池，然后對(duì)電池加料倉抽真空，再連通電池加料倉和電池拆解倉進(jìn)行勾速給料； 步驟六、使液體組分分離倉與電池拆解倉分離，并保持液體組分分離倉的真空密閉性，然后打開電池拆解倉將電池拆解倉內(nèi)的固體回收物取出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子動(dòng)力電池自動(dòng)真空拆解方法，其特征在于:兩個(gè)擠壓輥結(jié)構(gòu)相同均包括驅(qū)動(dòng)圓筒輥(10)和設(shè)置于驅(qū)動(dòng)圓筒輥(10)的輥面上的圓環(huán)形切割定位片(20)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)圓筒輥(10)上等間距設(shè)置有若干個(gè)圓環(huán)形切割定位片(20);兩個(gè)擠壓輥上的圓環(huán)形切割定位片(20)相互錯(cuò)位設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子動(dòng)力電池自動(dòng)真空拆解方法，其特征在于:每個(gè)圓環(huán)形切割定位片(20)的外側(cè)邊緣上均勻分布設(shè)置有若干個(gè)切割定位半圓槽(21)，每個(gè)切割定位半圓槽(21)的半徑均與需要拆解的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的半徑相同，每個(gè)圓環(huán)形切割定位片(20)上相鄰的切割定位半圓槽(21)之間設(shè)置有定位切割凸起(22);每個(gè)驅(qū)動(dòng)圓筒輥(10)上的圓環(huán)形切割定位片(20)在垂直于軸向的平面上的投影結(jié)構(gòu)重疊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子動(dòng)力電池自動(dòng)真空拆解方法，其特征在于:兩個(gè)擠壓輥的轉(zhuǎn)動(dòng)速度相同，且每當(dāng)其中一個(gè)擠壓輥上的切割定位半圓槽(21)運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，另一個(gè)擠壓輥的定位切割凸起(22 )也運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】H01M10/54GK105958152SQ201610595257
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年7月27日
【發(fā)明人】柯勇, 陶以彬, 張春玲
【申請(qǐng)人】蕪湖格利特新能源科技有限公司