[发明专利]一种废旧层叠式动力电池拆解及正负极片分离装置与方法

说明书

本发明提供了一种废旧层叠式动力电池拆解及正负极片分离装置与方法，所述装置包括拆解设备和分离设备，所述拆解设备包括导轨输送平台；可在导轨上移动的层叠式动力电池紧固装置；轨迹可设定的切割装置；可分离切割外包装后极芯的抓取装置，所述正负极片分离装置进一步包括输送平台；抓取装置；牵引装置；正、负极片刮板；正、负极片收集槽。上述装置能够实现废旧层叠式动力电池铝塑外壳的切割与分离，并能根据电芯极片层叠的结构特点，实现正极片、负极片与完整隔膜的分离且整个分离过程简单、高效，不会有任何杂质污染物引入。正负极片分离后进行单独回收处理，能显著提高后续正、负极活性材料和铜、铝箔的回收率和回收纯度。

技术领域

本发明涉及电池回收利用技术领域，具体涉及一种废旧层叠式动力电池拆解及正负极片分离装置与方法。

背景技术

目前，随着电动汽车长续航里程的迫切需求，电池的轻量化、高能量密度技术路线成电池行业共识，软包电池为代表的层叠式动力电池以其重量轻、能量密度高、内阻小、循环寿命长、成本低等优势受到车企的广泛青睐。所谓层叠式电池是指内部正/负极片分别引出正极耳、负极耳，正/负极片通过隔膜分隔成层叠式结构封装在注入电解液的铝塑膜袋内，正极耳、负极耳外露在封装的铝塑膜袋外。

层叠式动力电池以其独特的优势在电动汽车的电池的使用上开始大幅上升。然而目前针对动力电池的回收方法主要是拆解、破碎再采用物理和化学等手段进行有价金属等的回收，这种将电池拆解后直接破碎的方法不仅会造成整个分离回收的工艺冗长、繁琐，而且导致后续的正极活性材料中有价金属的回收中会引入大量的杂质，使后续回收增加多段除杂过程且回收的产品品质不高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种废旧层叠式动力电池拆解及正负极片分离装置，该装置结构简单，可将正极片、负极片以及隔膜直接分开，便于后续极片的单独处理。

本发明的另一目的在于提供一种废旧层叠式动力电池拆解及正负极片分离方法，该方法可将正极片、负极片以及隔膜直接分开，分离过程连续，速度快，效率高，实现正、负极片的快速分离便于后续极片的单独处理。

为了实现上述目的，本发明提供一种废旧层叠式动力电池拆解及正负极片分离装置，所述装置包括拆解装置和分离装置，所述拆解装置位于整套装置的前端，其中：

所述拆解装置进一步包括导轨输送平台；可在导轨上移动的电池紧固装置；轨迹可设定的切割装置；可分离切割外包装后电芯的抓取装置，其中：

所述导轨输送平台将固定有废旧层叠式动力电池的紧固装置输送至所述切割装置及电芯抓取装置下方；

该动力电池紧固装置设置在导轨上，利用周围的紧固件将电池的外壳边缘咬合固定；

所述切割装置固定在龙门架上，利用切割装置上的切割刀片沿着电池的边缘紧固处切开整个外壳及正、负极极耳；

所述的抓取装置固定在高度和角度可调节的支架上，利用抓取机拿掉切割后电池的上层外壳，抓取内部电芯的隔膜的首端并移送至正负极片分离装置；

所述正负极片分离装置进一步包括咬合与牵引装置、极片刮板、极片收集槽，其中：

所述咬合与牵引装置能够咬合前面抓取装置7移送过来的隔膜的首端并牵引隔膜在滚筒上滑动，实现层叠的隔膜的拉伸、张紧、移动与收集；

所述极片刮板包括正极片刮板和负极片刮板，当废旧层叠式动力电池全部以固定方向进入拆解装置后，根据其层叠式的构造，在隔膜拉伸收集的过程中相同极片全部在隔膜的一侧，利用极片的刮板设置在隔膜的上、下面实现极片的分离与富集；

所述极片收集槽包括正极片收集槽和负极片收集槽，极片收集槽均设置在相应刮板的下方用于收集刮掉的极片。

更进一步地，所述电池紧固装置可以在导轨上移动至指定位置，根据层叠式动力电池的规格调节大小。