一种电池破碎分选方法、系统、设备及存储介质与流程

本技术涉及锂电池回收，具体而言，涉及一种电池破碎分选方法、系统、设备及存储介质。

背景技术：

1、在废旧锂离子电池资源化回收时，需对破碎热解后的锂电池物料进行精细化分选，以实现铜箔、铝箔及黑粉（含镍、钴、锰、锂及碳材料）的高效分离与分别回收。

2、目前工业上普遍采用破碎、热解、筛分、气流分选与比重分选相结合的多级物理分选工艺，其中气流分选设备通过控制压差在八百帕至两千五百帕之间将轻质黑粉与重质金属颗粒初步分离，随后将残留的铜铝混合物送入圆振筛按粒径分级，再进入比重分选机利用铜与铝在相同粒径下因密度差异所表现出的不同沉降行为，在底部风机吹扫与机械振动协同作用下完成最终分离。

3、在生产过程中，一旦最后比重分选环节得到的铜铝分离不合格，就需要对前面各个工艺的参数进行调节，以使得最后比重分选得到的铜铝分离合格，但是由于各个工艺需要调整的设备生产参数较多，依靠人工调整可能影响产线的稳定，而不进行调整又可能会影响分选质量，甚至产生连锁风险，有待改进。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术的目的在于提供一种电池破碎分选方法、系统、设备及存储介质，以解决目前比重分选不合格后需要人工手动对各个工艺参数进行调整，容易影响产线稳定、降低分选质量的问题。

2、为了实现上述目的，第一方面，本技术实施例提供一种电池破碎分选方法，方法包括：获取锂电池破碎分选后的物料图像以及破碎处理参数，所述物料图像包括第一金属颗粒图像和第二金属颗粒图像；计算所述第一金属颗粒图像中第一金属颗粒的占比和所述第二金属颗粒图像中第二金属颗粒的占比；根据所述第一金属颗粒的占比与第一预设阈值的比较结果、所述第二金属颗粒的占比与第二预设阈值的比较结果，确定所述第一金属颗粒和所述第二金属颗粒是否破碎分选合格；在所述第一金属颗粒和所述第二金属颗粒中的至少一个破碎分选不合格的情况下，确定出破碎分选不合格原因；将所述第一金属颗粒图像、所述第二金属颗粒图像、所述破碎处理参数和所述破碎分选不合格原因输入预先训练好的工艺参数调节模型，得到参数调节阈值；根据所述参数调节阈值和所述破碎处理参数得到目标工艺参数，所述目标工艺参数用于使得所述锂电池破碎分选后的所述第一金属颗粒和所述第二金属颗粒破碎分选合格。

3、在本实施例中，通过对锂电池破碎分选后的物料图像进行分析，同时获取破碎分选处理工艺中的破碎处理参数，计算出第一金属颗粒图像中第一金属颗粒的占比、第二金属颗粒图像中第二金属颗粒的占比，进而根据第一金属颗粒和第二金属颗粒的占比得出破碎分选不合格原因，以便于将第一金属颗粒图像、第二金属颗粒图像、破碎处理参数和破碎分选不合格原因输入预先训练好的工艺参数调节模型，得到参数调节阈值，进而便于通过参数调节阈值对破碎分选不合格的破碎处理参数进行调节，使得第一金属颗粒和所述第二金属颗粒破碎分选合格。如此，通过将物料图像、由第一金属颗粒和第二金属颗粒分析得出的破碎不合格原因以及破碎处理参数得出的参数调节阈值，以便于通过参数调节阈值来调整破碎处理工艺中的各个破碎处理参数，替代人工调整参数，保持产线的稳定，提高金属颗粒破碎分选的质量。

4、在一些实施例中，所述第一金属颗粒图像和所述第二金属颗粒图像中还包括黑粉，所述计算所述第一金属颗粒图像中第一金属颗粒的占比和所述第二金属颗粒图像中第二金属颗粒的占比，包括：获取所述第一金属颗粒图像和所述第二金属颗粒图像的亮度值，并将所述第一金属颗粒图像和所述第二金属颗粒图像的亮度值分别与预设亮度阈值比较；在所述第一金属颗粒图像的亮度值大于等于预设亮度阈值的情况下，确定所述第一金属颗粒图像中的黑粉分选合格；在所述第二金属颗粒图像的亮度值大于等于预设亮度阈值的情况下，确定所述第二金属颗粒图像中的黑粉分选合格；在所述第一金属颗粒图像和所述第二金属颗粒图像都黑粉分选合格的情况下，计算所述第一金属颗粒图像中第一金属颗粒的占比和所述第二金属颗粒图像中第二金属颗粒的占比。

5、如此设置，以便于根据第一金属颗粒图像和第二金属颗粒图像中的黑粉分选是否合格来进行金属颗粒占比的计算，从而减少黑粉对金属颗粒占比计算的影响。

6、在一些实施例中，所述根据所述第一金属颗粒的占比与第一预设阈值的比较结果、所述第二金属颗粒的占比与第二预设阈值的比较结果，确定所述第一金属颗粒和所述第二金属颗粒是否破碎分选合格，包括：在所述第一金属颗粒的占比小于所述第一预设阈值的情况下，确定所述第一金属颗粒为破碎分选不合格；在所述第一金属颗粒的占比大于等于所述第一预设阈值的情况下，确定所述第一金属颗粒为破碎分选合格；在所述第二金属颗粒的占比小于所述第二预设阈值的情况下，确定所述第二金属颗粒为破碎分选不合格；在所述第二金属颗粒的占比大于等于所述第二预设阈值的情况下，确定所述第二金属颗粒为破碎分选合格。

7、如此设置，以便于通过第一金属颗粒的占比和第一预设阈值的比较、第二金属颗粒的占比和第二预设阈值的比较，确定出当前破碎分选的第一金属颗粒和第二金属颗粒是否破碎分选合格，有助于判断当前破碎处理参数是否调整到位。

8、在一些实施例中，所述确定出所述破碎分选不合格原因，包括：在所述第一金属颗粒图像的亮度小于预设亮度阈值的情况下，确定出所述第一金属颗粒的破碎分选不合格原因为黑粉分选不合格；在所述第二金属颗粒图像的亮度小于预设亮度阈值的情况下，确定出所述第二金属颗粒的破碎分选不合格原因为黑粉分选不合格；在所述第一金属颗粒的占比小于所述第一预设阈值的情况下，确定出所述第一金属颗粒的破碎分选不合格原因为占比不合格；在所述第二金属颗粒的占比小于所述第二预设阈值的情况下，确定出所述第二金属颗粒的破碎分选不合格原因为占比不合格；在所述第一金属颗粒的粒径大于预设粒径阈值的情况下，确定出所述第一金属颗粒的破碎分选不合格原因为粒径大小不合格；在所述第二金属颗粒的粒径大于预设粒径阈值的情况下，确定出所述第二金属颗粒的破碎分选不合格原因为粒径大小不合格。

9、如此设置，以便于确定出第一金属颗粒和第二金属颗粒的破碎分选不合格原因为黑粉分选不合格、占比不合格或粒径大小不合格。

10、在一些实施例中，所述工艺参数调节模型通过以下步骤训练得到：获取训练数据集，所述训练数据集包括多个训练数据以及与所述训练数据对应的真实参数调节阈值，所述训练数据包括第一金属颗粒图像、第二金属颗粒图像、破碎处理参数以及各金属颗粒图像对应的破碎分选不合格原因；将所述训练数据输入预先构建的工艺参数调节模型，得到对应的预测参数调节阈值；根据所述训练数据对应的预测参数调节阈值和所述真实参数调节阈值计算损失函数，并根据所述损失函数更新所述工艺参数调节模型的模型参数，得到训练好的工艺参数调节模型。

11、如此设置，以便于通过训练得到的预测参数调节阈值和真实参数调节阈值计算损失函数，以使损失函数对工艺参数调节模型的模型参数进行更新，得到训练好的工艺参数调节模型，有助于输出目标工艺参数对第一金属颗粒和第二金属颗粒的破碎分选参数进行调节。

12、在一些实施例中，所述根据所述参数调节阈值和所述破碎处理参数得到目标工艺参数，包括：将所述参数调节阈值与所述破碎处理参数相加，得到目标工艺参数。

13、如此设置，以便于在破碎处理参数的基础上根据参数调节阈值，得到目标工艺参数后将第一金属颗粒和第二金属颗粒调整至破碎分选合格。

14、在一些实施例中，所述锂电池破碎分选的步骤包括：对所述锂电池进行破碎热处理，得到第一金属颗粒、第二金属颗粒和黑粉；将所述第一金属颗粒、所述第二金属颗粒和所述黑粉通过气流分选，得到回收所述黑粉后的所述第一金属颗粒和所述第二金属颗粒；将回收所述黑粉后的第一金属颗粒和所述第二金属颗粒通过比重分选，得到相互分离的第一金属颗粒和所述第二金属颗粒。

15、如此设置，以便于将锂电池通过破碎热处理、气流分选、比重分选后得到相互分离的第一金属颗粒和第二金属颗粒，有助于将锂电池回收后的第一金属颗粒和第二金属颗粒分开。

16、第二方面，本技术实施例提供一种电池破碎分选系统，所述系统包括：预处理模块，用于获取锂电池破碎分选后的物料图像以及破碎处理参数，所述物料图像包括第一金属颗粒图像和第二金属颗粒图像；比对模块，用于计算所述第一金属颗粒图像中第一金属颗粒的占比和所述第二金属颗粒图像中第二金属颗粒的占比；根据所述第一金属颗粒的占比与第一预设阈值的比较结果、所述第二金属颗粒的占比与第二预设阈值的比较结果，确定所述第一金属颗粒和所述第二金属颗粒是否破碎分选合格；在所述第一金属颗粒和所述第二金属颗粒中的至少一个破碎分选不合格的情况下，确定出所述破碎分选不合格原因；处理模块，用于将所述第一金属颗粒图像、所述第二金属颗粒图像、所述破碎处理参数和所述破碎分选不合格原因输入预先训练好的工艺参数调节模型，得到参数调节阈值；根据所述参数调节阈值和所述破碎处理参数得到目标工艺参数，所述目标工艺参数用于使得所述锂电池破碎分选后的所述第一金属颗粒和所述第二金属颗粒破碎分选合格。

17、第三方面，本技术实施例提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序，所述处理器可执行所述计算机程序以实现如第一方面所述的电池破碎分选方法。

18、第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的电池破碎分选方法。

19、为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。