一种废旧锂离子电池拆解回收系统的制作方法

1.本发明具体涉及一种废旧锂离子电池拆解回收系统。


背景技术：

2.锂电池作为一种绿色环保电池，具有高能量密度、高工作电压、高安全性能和长使用寿命等优点，因此,在便携式电子设备、电动汽车等新能源储能领域，锂电池得到了广泛的运用。
3.随着锂电池的使用与损耗，废旧的锂电池数量增多，回收利用废旧的锂电池，实现资源的循环利用，是社会的共同愿景。由于废旧的锂电池中含有大量可利用的资源，例如铁、铝等有价金属，如果废旧锂电池回收不当，将会造成资源浪费和环境污染。现有锂电池的拆解方法一般是人工拆解、机械拆解，但是人工拆解效率低下，机械拆解不能对锂电池的极片等各部分组成进行分类回收，回收质量低，导致废旧锂电池利用率低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，本发明提供一种废旧锂离子电池拆解回收系统。
5.本发明解决上述问题的技术方案为：一种废旧锂离子电池拆解回收系统，包括依次分布的放电装置、切割装置、破碎机、筛分机、压滤机；
6.放电装置包括底座，安装在底座上且沿y方向分布的一对立柱，置于底座上的盐水槽，位于盐水槽上方且用于放置废旧锂电池的支撑架，安装在立柱上且用于转运支撑架的传递组件。
7.进一步的，所述支撑架包括支撑板，安装在支撑板前后两侧的一对支撑柱，两端分别安装在支撑柱顶部的顶板，顶板上设有插槽，两端分别安装在顶板上的平板，安装在支撑板上且分别位于支撑板前后两侧的一对辅助杆，辅助杆位于两根支撑柱之间，安装在支撑板上的第一限位板，前后两端移动地安装在支撑柱上且沿z方向分布的多个第二限位板，安装在平板上的限位电动推杆，安装在限位电动推杆伸缩杆上的第三限位板；
8.第一限位板顶部设有多个沿y方向均匀分布且为v形结构的第一限位槽，第二限位板顶部、底部均设有多个沿y方向均匀分布的第二限位槽，第二限位槽为v形结构，第三限位板底部设有多个沿y方向均匀分布且为v形结构的第三限位槽；第一限位槽、第二限位槽、第三限位槽一一对应。
9.进一步的，所述辅助杆上套设有多个弹簧a，弹簧a沿z方向分布且位于相邻两个第二限位板之间，弹簧a两端分别安装在相邻两个第二限位板上；辅助杆上套设有弹簧b，弹簧b一端安装在支撑板上且另一端安装在第二限位板上。
10.进一步的，所述第二限位板前后两端均设有供辅助杆穿过的通孔，通孔与辅助杆形状配合。
11.进一步的，所述传递组件包括通过滚动轴承转动安装在底座上且沿y方向分布的
一对转轴，安装在底座内且输出轴与其中一根转轴连接的传递电机，安装在转轴上的皮带轮，同时与两个皮带轮摩擦传动的环形皮带，通过滚动轴承转动安装在立柱上的丝杠，安装在立柱上且分别位于丝杠左右两侧的一对滑轨a，与丝杠螺纹连接且安装在滑轨a上的螺母座，两端分别安装在螺母座顶部的一对平移柱，两端分别安装在平移柱上的过渡柱，安装在平移柱上且位于两个平移柱相对面上的滑轨b，两端分别安装在滑轨b上的横柱，安装在过渡柱上且输出轴与横柱连接的第一传递油缸，安装在过渡柱底部的滑轨c，安装在滑轨c上且沿y方向分布的第一平移座、第二平移座，安装在过渡柱底部且伸缩杆与第一平移座连接的第二传递油缸，安装在过渡柱底部且伸缩杆与第二平移座连接的第三传递油缸。
12.进一步的，所述第一平移座、第二平移座底部均安装有用于插入插槽内的插板。
13.进一步的，所述切割装置包括底架，安装在底架顶部的工作台组件，安装在底架顶部的切割组件；
14.工作台组件包括右端通过销轴转动安装在底架顶部的工作台，与底架铰接且伸缩杆与工作台铰接的翻转油缸，安装在工作台顶部的真空吸盘；
15.切割组件包括安装在工作台顶部且为u形结构的机架，通过滚动轴承转动安装在机架上的驱动杆，驱动杆上设有旋向相反的第一螺纹、第二螺纹，第一螺纹与第二螺纹关于驱动杆左右对称，安装在机架上且输出轴与驱动杆连接的切割电机，安装在机架上且分别位于驱动杆前后两侧的导向杆，通过第一螺纹与驱动杆螺纹连接且移动地安装在导向杆上的第一平台，通过第二螺纹与驱动杆螺纹连接且移动地安装在导向杆上的第二平台，安装在第一平台底部的第一电动推杆，安装在第一电动推杆伸缩杆上的第一切割刀，安装在第二平台底部的第二电动推杆，安装在第二电动推杆伸缩杆上的第二切割刀。
16.进一步的，所述破碎机进料口与进料斗通过进料管连通，进料斗用于收集完成切割后的锂电池；
17.破碎机出料口通过第一管道与筛分机进料口连通，筛分机出料口通过第二管道与压滤机连通。
18.本发明具有有益效果：本发明通过放电装置对锂电池进行放电，切割装置对锂电池两端的极片进行切割，切割后的锂电池依次经过破碎机、筛分机后得到正极浆料和筛上物，再将正极浆料送入压滤机过滤后得到正极粉料，拆解效率大大提高，解决了现有人工拆解效率低的问题，通过极片、粉料的分步骤回收，解决了现有机械拆解回收质量低、废旧锂电池利用率低的问题。通过放电装置为锂电池的切割、破碎做好准备；通过支撑架形成锂电池的多层放置空间，将锂电池置于第一限位槽、位于第二限位板顶部的第二限位槽内，利用限位电动推杆带动第三限位板向下运动，第三限位槽压紧锂电池，第二限位板向下运动，位于第二限位板底部的第二限位槽压紧锂电池，避免锂电池在盐水槽内上浮，同时保证锂电池在切割中不发生晃动。通过传递组件运输支撑架，利用第二传递油缸、第三传递油缸将插板插入插槽内，配合传递组件工作；利用传递电机、皮带轮、丝杠带动螺母座沿z方向运动，使支撑架进入或远离盐水池；利用第一传递油缸带动支撑架沿x方向运动，使支撑架靠近切割装置，为锂电池切割做好准备。
附图说明
19.图1为本发明主视图；
20.图2为本发明传递组件与切割装置主视方向结构示意图；
21.图3为本发明放电装置左视图；
22.图4为本发明支撑架左视方向剖视图；
23.图5为本发明支撑架俯视图；
24.图6为本发明支撑架未安装第三限位板、平板时的俯视图。
25.图中：
26.1-放电装置，2-切割装置，3-破碎机，4-筛分机，5-压滤机，6-进料斗，7-底座，8-立柱，9-盐水槽，10-支撑架，11-传递组件，12-支撑板，13-支撑柱，14-顶板，15-插槽，16-平板，17-辅助杆，18-第一限位板，19-第二限位板，20-第三限位板，21-限位电动推杆，22-第一限位槽，23-第二限位槽，24-第三限位槽，25-弹簧a，26-弹簧b，27-传递电机，28-皮带轮，29-环形皮带，30-丝杠，31-滑轨a，32-螺母座，33-平移柱，34-过渡柱，35-滑轨b，36-横柱，37-第一传递油缸，39-第一平移座，40-第二平移座，41-第一传递油缸，42-第二传递油缸，43-插板，44-底架，45-工作台组件，46-切割组件，47-工作台，48-翻转油缸，49-真空吸盘，50-机架，51-驱动杆，52-切割电机，53-第一平台，54-第二平台，55-第一电动推杆，56-第二电动推杆，57-第一切割刀，58-第二切割刀，59-通槽。
具体实施方式
27.下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的说明。
28.一种废旧锂离子电池拆解回收系统，包括依次分布的放电装置1、切割装置2、破碎机3、筛分机4、压滤机5。
29.破碎机3进料口与进料斗6通过进料管连通，进料斗6用于收集完成切割后的锂电池；破碎机3出料口通过第一管道与筛分机4进料口连通，筛分机4出料口通过第二管道与压滤机5连通。
30.通过放电装置1对锂电池进行放电，切割装置2对锂电池两端的极片进行切割，切割后的锂电池依次经过破碎机3、筛分机4后得到正极浆料和筛上物，再将正极浆料送入压滤机5过滤后得到正极粉料。
31.放电装置1包括底座7，安装在底座7上且沿y方向分布的一对立柱8，置于底座7上的盐水槽9，位于盐水槽9上方且用于放置废旧锂电池的支撑架10，安装在立柱8上且用于转运支撑架10的传递组件11。
32.支撑架10包括支撑板12，安装在支撑板12前后两侧的一对支撑柱13，两端分别安装在支撑柱13顶部的顶板14，顶板14上设有插槽15，两端分别安装在顶板14上的平板16，安装在支撑板12上且分别位于支撑板12前后两侧的一对辅助杆17，辅助杆位于两根支撑柱13之间，安装在支撑板12上的第一限位板18，前后两端移动地安装在支撑柱13上且沿z方向分布的多个第二限位板19，安装在平板16上的限位电动推杆21，安装在限位电动推杆21伸缩杆上的第三限位板20；
33.第一限位板18顶部设有多个沿y方向均匀分布且为v形结构的第一限位槽22，第二限位板19顶部、底部均设有多个沿y方向均匀分布的第二限位槽23，第二限位槽23为v形结构，第三限位板20底部设有多个沿y方向均匀分布且为v形结构的第三限位槽24；第一限位槽22、第二限位槽23、第三限位槽24一一对应。
34.辅助杆17上套设有多个弹簧a25，弹簧a25沿z方向分布且位于相邻两个第二限位板19之间，弹簧a25两端分别安装在相邻两个第二限位板19上；辅助杆17上套设有弹簧b26，弹簧b26一端安装在支撑板12上且另一端安装在第二限位板19上。第二限位板19前后两端均设有供辅助杆17穿过的通孔，通孔与辅助杆17形状配合。
35.通过放电装置1对锂电池进行放电，为锂电池的切割、破碎做好准备；通过支撑架10形成锂电池的多层放置空间，将锂电池置于第一限位槽22、位于第二限位板19顶部的第二限位槽23内，利用限位电动推杆21带动第三限位板20向下运动，第三限位槽24压紧锂电池，第二限位板19向下运动，位于第二限位板19底部的第二限位槽23压紧锂电池，避免锂电池在盐水槽9内上浮，同时保证锂电池在切割中不发生晃动。
36.传递组件11包括通过滚动轴承转动安装在底座7上且沿y方向分布的一对转轴，安装在底座7内且输出轴与其中一根转轴连接的传递电机27，安装在转轴上的皮带轮28，同时与两个皮带轮28摩擦传动的环形皮带29，通过滚动轴承转动安装在立柱8上的丝杠30，安装在立柱8上且分别位于丝杠30左右两侧的一对滑轨a31，与丝杠30螺纹连接且安装在滑轨a31上的螺母座32，两端分别安装在螺母座32顶部的一对平移柱33，两端分别安装在平移柱33上的过渡柱34，安装在平移柱33上且位于两个平移柱33相对面上的滑轨b35，两端分别安装在滑轨b35上的横柱36，安装在过渡柱34上且输出轴与横柱36连接的第一传递油缸4137，安装在过渡柱34底部的滑轨c，安装在滑轨c上且沿y方向分布的第一平移座39、第二平移座40，安装在过渡柱34底部且伸缩杆与第一平移座39连接的第二传递油缸42，安装在过渡柱34底部且伸缩杆与第二平移座40连接的第三传递油缸。
37.第一平移座39、第二平移座40底部均安装有用于插入插槽15内的插板43。
38.通过传递组件11运输支撑架10，利用第二传递油缸42、第三传递油缸将插板43插入插槽15内，配合传递组件11工作，为支撑架10的移动做好准备；利用传递电机27、皮带轮28、丝杠30带动螺母座32沿z方向运动，实现支撑架10高度方向的调节，使支撑架10进入或远离盐水池；利用第一传递油缸4137带动支撑架10沿x方向运动，使支撑架10靠近切割装置2，为锂电池切割做好准备。
39.切割装置2包括底架44，安装在底架44顶部的工作台组件45，安装在底架44顶部的切割组件46；
40.工作台组件45包括右端通过销轴转动安装在底架44顶部的工作台47，与底架44铰接且伸缩杆与工作台47铰接的翻转油缸48，安装在工作台47顶部的真空吸盘49；
41.切割组件46包括安装在工作台47顶部且为u形结构的机架50，通过滚动轴承转动安装在机架50上的驱动杆51，驱动杆51上设有旋向相反的第一螺纹、第二螺纹，第一螺纹与第二螺纹关于驱动杆51左右对称，安装在机架50上且输出轴与驱动杆51连接的切割电机52，安装在机架50上且分别位于驱动杆51前后两侧的导向杆，通过第一螺纹与驱动杆51螺纹连接且移动地安装在导向杆上的第一平台53，通过第二螺纹与驱动杆51螺纹连接且移动地安装在导向杆上的第二平台54，安装在第一平台53底部的第一电动推杆55，安装在第一电动推杆55伸缩杆上的第一切割刀57，安装在第二平台54底部的第二电动推杆56，安装在第二电动推杆56伸缩杆上的第二切割刀58。
42.机架50左右两侧均设有通槽59，通槽59为支撑架10进入切割装置2、支撑架10翻转出料提供通道。
43.通过传递组件11将支撑架10放置在工作台47上，利用真空吸盘49固定支撑架10，为切割做好准备；通过驱动杆51带动第一切割刀57、第二切割刀58沿x方向运动且运动方向相反，保证第一切割刀57、第二切割刀58运动到合适的位置将极片切下；通过第一电动推杆55、第二电动推杆56带动切割刀靠近锂电池、切下极片，完成极片回收。通过翻转油缸48带动工作台47翻转，支撑架10随工作台47翻转，限位电动推杆21松开第三限位板20，切割后的锂电池落入进料斗6内。
44.本技术中的破碎机3、筛分机4、压滤机5均为外购件，其结构为现有技术，本技术不做具体赘述。
45.本发明的工作原理：
46.s1：将锂电池置于第一限位槽22、第二限位板19顶部的第二限位槽23内，启动限位电动推杆21，限位电动推杆21带动第三限位板20向下运动，压紧锂电池；
47.s2：传递组件11带动插板43插入插槽15内，支撑架10向下运动浸入盐水槽9内；
48.s3：锂电池放电完成后，传递组件11带动支撑架10向上运动离开盐水槽9，接着带动支撑架10靠近工作台47，将锂电池置于工作台47上，插板43离开插槽15；
49.s4：真空吸盘49吸附支撑架10，切割组件46带动切割刀运动到合适位置，切割极片；
50.s5：切割完成后，翻转油缸48带动工作台47翻转，支撑架10随着翻转，然后限位电动推杆21松开第三限位板20，切割后的锂电池落入进料斗6内；
51.s6：锂电池依次经过破碎机3、筛分机4后得到正极浆料和筛上物，再将正极浆料送入压滤机5过滤后得到正极粉料。
52.不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。