一种安全的废旧动力电池环保回收用自动拆解系统及其拆解方法

技术特征：
1.一种安全的废旧动力电池环保回收用自动拆解系统及其拆解方法，其特征在于，该系统包括电池故障检测模块、废旧电池分类池模块、电池切割模块、外壳粉碎模块、有害物质分解模块、有害杂质回收模块、可回收物质分类模块、杂质降解模块、回收池模块和人机交互模块；所述电池故障检测模块利用神经网络算法对电池信号进行检测，检测结束后利用废旧电池分类池模块进行分类，废旧电池分类池模块的结束接口与电池切割模块的开始接口匹配，所述电池切割模块的结束接口与外壳粉碎模块的开始接口匹配，所述外壳粉碎模块的结束接口分别与有害物质分解模块和有害杂质回收模块的开始接口匹配，所述有害物质分解模块和有害杂质回收模块的结束接口均与可回收物质分类模块的开始接口匹配，且可回收物质分类模块的结束接口一边与回收池模块的开始接口匹配，同时重新与有害物质分解模块和有害杂质回收模块的开始接口匹配；所述杂质降解模块的开始接口与有害物质分解模块和有害杂质回收模块匹配，利用化学反应降解产生的杂质，所述人机交互模块对拆解过程中的各个模块进行参数设置，并产生详细的拆解报告以及有害物质和有害杂质的残留数据，以图表的形式在屏幕上进行展现；所述电池切割模块包括切割刀片和气压缸，所述切割刀片的一端与不锈钢挡板相对的旋转夹尾部固定匹配，所述气压缸与切割刀片的另一端固定匹配，且与不锈钢挡板相对应；所述人机交互模块包括控制显示屏、红外扫描器、若干个位置传感器、若干个能耗传感器和若干个射线辐射传感器，所述控制显示屏对拆解过程中的各个模块进行参数设置，所述红外扫描器设置在电池切割模块的开始接口前方，所述位置传感器和能耗传感器分别设置在电池切割模块、外壳粉碎模块、有害物质分解模块、有害杂质回收模块和杂质降解模块上，所述射线辐射传感器设置在有害物质分解模块和杂质降解模块上。2.如权利要求1所述的一种安全的废旧动力电池环保回收用自动拆解系统及其拆解方法，其特征在于，所述废旧电池分类池模块包括旋转夹和放电池，所述旋转夹的内侧固定匹配有多组不锈钢挡板，多组所述不锈钢挡板均通过导线与放电池的正负导线匹配，所述旋转夹上还设置有用于固定废旧电池的电池切割模块。3.如权利要求2所述的一种安全的废旧动力电池环保回收用自动拆解系统及其拆解方法，其特征在于，所述可回收物质分类模块按不同重量将物质初步分为金属和非金属，再根据密度将金属分为普通金属和贵重金属。4.如权利要求3所述的一种安全的废旧动力电池环保回收用自动拆解系统及其拆解方法，其特征在于，所述杂质降解模块分别与外壳粉碎模块、有害物质分解模块和有害杂质回收模块进行通道连接，连接通道互不干扰。5.如权利要求4所述的一种安全的废旧动力电池环保回收用自动拆解系统及其拆解方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1：利用电池故障检测模块利用神经网络算法对电池信号进行检测后废旧电池分类池模块中向电池切割模块中输入废旧动力电池，在此之前先经过红外扫描器的检测，扫描废旧动力电池是否完好，当废旧动力电池进入电池切割模块后，废旧动力电池的电极部分与旋转夹内的不锈钢挡板接触，并在气压缸和切割刀片的挤压下与不锈钢挡板抵紧，在放电池内进行充分放电；
步骤s2：充分放电后的废旧动力电池进入外壳粉碎模块中，粉碎至统一直径的颗粒物后分为两堆物质，并分别进入到有害物质分解模块和有害杂质回收模块中进行处理，两边处理过后的残渣进入可回收物质分类模块按不同重量将物质初步分为金属和非金属，再根据密度将金属分为普通金属和贵重金属，分选合格后进入回收池模块；步骤s3：杂质降解模块分别收集外壳粉碎模块、有害物质分解模块和有害杂质回收模块中产生的杂质，首先将固体粉末和碎屑利用清洗液进行降温清洗，利用分类筛利用分类筛将固体粉末和碎屑进行分离，分离后的杂质随后进入分子筛过滤塔，由分子筛吸附杂质中的水分，干燥后的杂质进入冷凝装置，使杂质中的有机溶剂冷凝析出，最后杂质使用两级碱液吸收 活性炭吸附，碱液为氢氧化钠或氢氧化钙料浆，达到标准后，杂质经由杂质排放口排出，如不达到标准，则继续经过活性炭吸附作用，直至达标。6.如权利要求5所述的一种安全的废旧动力电池环保回收用自动拆解系统及其拆解方法，其特征在于，所述步骤s1中利用神经网络算法对电池信号进行检测的模型为：其中a
b
(c
(n)
)表示废弃动力电池故障类型的总数，b表示废弃动力电池充放电次数，n表示废弃动力电池的剩余电量，c表示废弃动力电池的类型，d表示废弃动力电池的故障发生的概率，m表示废弃动力电池的使用时长，f表示表示废弃动力电池的故障特征。7.如权利要求6所述的一种安全的废旧动力电池环保回收用自动拆解系统及其拆解方法，其特征在于，建立检测模型后，对废弃动力电池的数据进行具体计算，计算公式为：l
(m)
＝p(o
l
s
(m-1)
z
l
l
(m)
y
l
)q
(m)
＝tanr(o
q
s
(m-1)
z
q
l
(m)
y
q
)其中，l表示废弃动力电池的电压容量，p表示废弃动力电池的充放电比例系数，o表示废弃动力电池的剩余电压，s表示废弃动力电池的内阻，z表示废弃动力电池的碳芯剩余长度，y表示废弃动力电池的外壳完好度，q表示废弃动力电池的电流容量，r表示不同废弃动力电池的充放电比例系数的平均值。8.如权利要求7所述的一种安全的废旧动力电池环保回收用自动拆解系统及其拆解方法，其特征在于，利用神经网络算法的输出结果对电池的故障诊断信号进行检测，当智能神经网络中的神经元得到激活后，对其进行算法处理，具体实现公式为：t
(m)
＝p(o
t
s
(m-1)
z
t
l
(m)
y
t
)其中，t表示废弃动力电池的使用时长。9.如权利要求8所述的一种安全的废旧动力电池环保回收用自动拆解系统及其拆解方法，其特征在于，利用神经网络算法对电池输入层的时序数据进行分割计算，老化输出值的公式为：x
(m)
＝p(o
x
s
(m-1)
z
x
l
(m)
y
x
)其中，x表示废弃动力电池的老化输出值。10.如权利要求9所述的一种安全的废旧动力电池环保回收用自动拆解系统及其拆解
方法，其特征在于，得出最终的输出结果为：其中，v表示废弃动力电池的检测结果，u表示废弃动力电池的电压容量、电流容量、电池的使用时长、老化输出值的加权平均值。

技术总结
本发明公开了一种安全的废旧动力电池环保回收用自动拆解系统及其拆解方法，利用电池故障检测模块利用算法进行检测后利用废旧电池分类池模块进行分类，废旧电池分类池模块的结束接口与电池切割模块的开始接口匹配，电池切割模块的结束口与外壳粉碎模块的开始接口匹配，外壳粉碎模块的结束接口分别与有害物质分解模块和有害杂质回收模块的开始接口匹配，可回收物质分类模块的结束接口一边与回收池模块的开始接口匹配，同时重新与有害物质分解模块和有害杂质回收模块的开始接口匹配，本发明充分了解电池的故障原因后对电池进行分类，提高了电池拆解的效率。提高了电池拆解的效率。提高了电池拆解的效率。


技术研发人员：何文静 严朝成 谢政权 饶鑫豪 康兵 彭豪 童鹏 刘旭明
受保护的技术使用者：娄底职业技术学院
技术研发日：2022.04.27
技术公布日：2022/8/5