电池拆解回收设备及系统的制作方法

文档序号:15597616发布日期:2018-10-02 19:44阅读:195来源:国知局

本实用新型涉及电池拆解回收技术领域,具体而言,涉及一种电池拆解回收设备及系统。



背景技术:

随着科学技术的不断发展及人们对新能源的迫切需求,动力电池的生产技术得到了飞速提升,其中锂离子电池作为动力电池的重要组成部分,现已在市面上占据了大量的份额。但伴随着锂离子电池的生产与消耗,势必会产生大量的废旧锂离子电池,因此对锂离子电池而言,如何对废旧电池进行回收处理便是一个极为重要的问题。

目前,针对废旧电池的回收处理技术尚不成熟,行业主流通常采用人工切割废旧电池并直接对切割后的废旧电池进行填埋处理的方式,完成对废旧电池的回收处理。但这种回收处理方式在切割过程中易因电池的自燃甚至爆炸给工作人员造成生命安全威胁,且直接填埋的方式会造成可循环利用资源的浪费,也会造成环境污染。



技术实现要素:

为了克服现有技术中的上述不足,本实用新型的目的在于提供一种电池拆解回收设备及系统,所述电池拆解回收设备无需人工干涉,能够自动地拆解电池包,并对电池包内的废旧电池进行材料分离,以对废旧电池中可循序利用材料进行回收,实现电池的环保回收处理。

就设备而言,本实用新型实施例提供一种电池拆解回收设备,所述电池拆解回收设备包括控制单元、运输单元、拆解单元、分拣单元、材料分离单元;

所述运输单元用于进行电池运输;

所述拆解单元用于对经所述运输单元运输的待处理电池包进行分割拆解处理,得到所述待处理电池包内的单体电池;

所述分拣单元通过所述运输单元与所述拆解单元进行物质传输,用于从由所述运输单元运输的经所述拆解单元处理得到的单体电池中分拣出废旧电池;

所述材料分离单元通过所述运输单元与所述分拣单元进行物质传输,用于对由所述运输单元运输的经所述分拣单元分拣得到的废旧电池进行材料分离处理,并对所述废旧电池中的可循环利用材料进行回收;

所述控制单元与所述运输单元、所述拆解单元、所述分拣单元及材料分离单元通信连接,用于获取所述运输单元、所述拆解单元、所述分拣单元及材料分离单元各自的工作数据,并基于各单元的工作数据对各单元的工作状态进行控制,实现电池拆解回收。

可选地,在本实用新型实施例中,上述运输单元包括多台自动导向车,所述拆解单元、所述分拣单元及所述材料分离单元各自对应分配有至少一台自动导向车;

所述拆解单元对应的自动导向车用于向所述拆解单元运输待处理电池包;

所述分拣单元对应的自动导向车用于从所述拆解单元处获取经所述拆解单元处理得到的单体电池;

所述材料分离单元对应的自动导向车用于从所述分拣单元处获取经所述分拣单元分拣得到的废旧电池。

可选地,在本实用新型实施例中,上述运输单元还包括至少一台上下料机器人;

所述上下料机器人与所述拆解单元对应的自动导向车对应,用于将待处理电池包搬运至所述拆解单元对应的自动导向车上,以使所述自动导向车自动地将所述待处理电池包运载至所述拆解单元处。

可选地,在本实用新型实施例中,上述拆解单元包括切割装置及拆卸装置;

所述切割装置用于对待处理电池包的外壳进行切割,得到切割后的电池包;

所述拆卸装置用于对切割后的所述电池包上用于固定单体电池的器件进行拆卸,得到所述电池包内的单体电池。

可选地,在本实用新型实施例中,上述拆解单元还包括切割保护装置;

所述切割保护装置设置在所述切割装置附近,并对所述切割装置的工作环境温度进行监测,用于在所述工作环境温度超过预设温度阈值时对所述切割装置进行隔离保护。

可选地,在本实用新型实施例中,上述分拣单元包括电压检测装置及分拣机器人;

所述电压检测装置用于对由所述运输单元运输的单体电池的电压数值进行检测;

所述分拣机器人与所述电压检测装置电性连接,用于根据检测到的电压数值及废旧电池判定策略对所述单体电池进行废旧判断,并在判定为废旧电池时将所述废旧电池分拣出来。

可选地,在本实用新型实施例中,上述材料分离单元包括外壳分割装置及第一空气净化装置;

所述外壳分割装置用于对由所述运输单元运输的废旧电池进行外壳分割处理,以将可循环利用的电池外壳从所述废旧电池上分离回收;

所述第一空气净化装置设置在所述外壳分割装置附近,用于对所述外壳分割装置所在空间进行空气净化。

可选地,在本实用新型实施例中,上述材料分离单元还包括电芯粉碎装置、第二空气净化装置、烘干装置及过滤提纯装置;

所述电芯粉碎装置用于对外壳分离后的所述废旧电池电芯进行粉碎处理;

所述烘干装置用于对粉碎后的废旧电池电芯进行烘干处理,以消除电芯内的电解液;

所述过滤提纯装置用于对烘干后的电池电芯进行材料过滤及材料提纯,以从所述电池电芯中提取出可循环利用材料进行回收;

所述第二空气净化装置设置在所述电芯粉碎装置附近,用于对所述电芯粉碎装置所在空间进行空气净化。

可选地,在本实用新型实施例中,上述设备还包括通信单元;

所述控制单元与所述通信单元电性连接,所述通信单元与外部设备通信连接,以通过所述通信单元将所述控制单元获取到的各单元针对电池的工作数据发送给所述外部设备。

就系统而言,本实用新型实施例提供一种电池拆解回收系统,所述电池拆解回收系统包括供电设备及上述任意一种的电池拆解回收设备,所述供电设备与所述电池拆解回收设备电性连接,用于向所述电池拆解回收设备提供电能,以使所述电池拆解回收设备正常运行。

相对于现有技术而言,本实用新型实施例提供的电池拆解回收设备及系统具有以下有益效果:所述电池拆解回收设备无需人工干涉,能够自动地拆解电池包,并对电池包内的废旧电池进行材料分离,以对废旧电池中可循序利用材料进行回收,实现电池的环保回收处理。所述电池拆解回收设备包括:用于进行电池运输的运输单元;用于对经所述运输单元运输的待处理电池包进行分割拆解处理,得到所述待处理电池包内的单体电池的拆解单元;与所述拆解单元通过所述运输单元进行物质传输的,用于从由所述运输单元运输的经所述拆解单元处理得到的单体电池中分拣出废旧电池的分拣单元;与所述分拣单元通过所述运输单元进行物质传输的,用于对由所述运输单元运输的经所述分拣单元分拣得到的废旧电池进行材料分离处理,并对所述废旧电池中的可循环利用材料进行回收的材料分离单元;与所述运输单元、所述拆解单元、所述分拣单元及材料分离单元通信连接,用于获取所述运输单元、所述拆解单元、所述分拣单元及材料分离单元各自的工作数据,并基于各单元的工作数据对各单元的工作状态进行控制的控制单元。所述电池拆解回收设备通过所述控制单元、所述运输单元、所述拆解单元、所述分拣单元及所述材料分离单元之间的相互配合,避免人工参与干涉电池包拆解及材料回收的工作进程,实现自动化拆解电池包,自动化地对电池包内的废旧电池进行材料分离,以对废旧电池中可循序利用材料进行回收,从而实现电池的环保回收处理。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举本实用新型较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对本实用新型权利要求保护范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电池拆解回收设备的方框示意图之一。

图2为图1中所示的拆解单元的方框示意图。

图3为图1中所示的分拣单元的方框示意图。

图4为图1中所示的材料分离单元的方框示意图。

图5为本实用新型实施例提供的电池拆解回收设备的方框示意图之二。

图6为本实用新型实施例提供的电池拆解回收系统的方框示意图。

图标:10-电池拆解回收系统;100-电池拆解回收设备;110-运输单元;120-拆解单元;130-分拣单元;140-材料分离单元;150-控制单元;121-切割装置;122-拆卸装置;123-切割保护装置;131-电压检测装置;132-分拣机器人;141-外壳分割装置;142-第一空气净化装置;143-电芯粉碎装置;144-第二空气净化装置;145-烘干装置;146-过滤提纯装置;160-通信单元;200-供电设备。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图,对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参照图1,是本实用新型实施例提供的电池拆解回收设备100的方框示意图之一。在本实用新型实施例中,所述电池拆解回收设备100能够自动地对待处理电池包进行拆解,并自动对所述电池包内的废旧电池进行材料分离,以避免人工参与干涉电池包拆解及材料回收的工作进程,对废旧电池中可循环利用材料进行回收,实现电池的环保回收处理。所述电池拆解回收设备100包括运输单元110、拆解单元120、分拣单元130、材料分离单元140及控制单元150。所述运输单元110用于进行电池运输;所述拆解单元120用于拆解电池包得到该电池包内的单体电池;所述分拣单元130用于从众多单体电池中挑选出废旧电池;所述材料分离单元140用于从废旧电池中分离出可循环利用的材料进行回收;所述控制单元150用于获取运输单元110、拆解单元120、分拣单元130、材料分离单元140各单元对应的工作数据,并根据获取到的工作数据控制各单元的工作状态,从而通过控制所述运输单元110、拆解单元120、分拣单元130、材料分离单元140实现所述电池拆解回收设备100对电池包的自动拆解,及对拆解的电池包中废旧电池的自动材料分离处理。

在本实施例中,所述拆解单元120通过所述运输单元110获取待处理电池包,并在获取到经所述运输单元110运输的待处理电池包后,对所述待处理电池包进行分割拆解处理,得到所述待处理电池包内的单体电池,其中所述待处理电池包中包括有至少一个单体电池。

在本实施例中,所述分拣单元130通过所述运输单元110与所述拆解单元120进行物质传输,用于通过所述运输单元110从所述拆解单元120获取经由所述拆解单元120处理后得到的单体电池,并从获取到的单体电池中分拣出废旧电池进行回收处理。其中获取到的单体电池中除废旧电池外的单体电池为残存有足够电能的可再次使用的单体电池,所述电池拆解回收设备100在分拣出废旧电池的同时,也将收集到上述的可再次使用的单体电池,并通过收集到的可再次使用的单体电池降低资源消耗,达到环保的效果。

在本实施例中,所述材料分离单元140通过所述运输单元110与所述分拣单元130进行物质传输,用于通过所述运输单元110从所述分拣单元130获取经由所述分拣单元130分拣得到的废旧电池,并对所述废旧电池进行材料分离处理,从而将所述废旧电池中的可循环利用材料进行回收处理,其中所述废旧电池中的可循环利用材料包括以金属材质制成的电池外壳,及电池电芯中通过电解反应释放电能的物质等。

在本实施例中,所述运输单元110包括多台自动导向车,所述自动导向车采用AGV(Automated Guided Vehicle)技术制造而成,所述自动导向车的引导方式包括磁条引导,激光引导,磁钉导航、惯性导航中的至少一种或多种组合。其中,所述拆解单元120、所述分拣单元130及所述材料分离单元140各自对应分配有至少一台自动导向车。

在本实施例中,所述拆解单元120对应的自动导向车用于向所述拆解单元120运输待处理电池包;所述分拣单元130对应的自动导向车用于从所述拆解单元120处获取经所述拆解单元120处理得到的单体电池;所述材料分离单元140对应的自动导向车用于从所述分拣单元130处获取经所述分拣单元130分拣得到的废旧电池。

在本实施例中,所述运输单元110还包括至少一台上下料机器人,所述上下料机器人与所述拆解单元120所对应的自动导向车相互对应,用于将待处理电池包搬运至所述拆解单元120所对应的自动导向车上,以使所述自动导向车自动地将所述待处理电池包运载至所述拆解单元120处。

请参照图2,是图1中所示的拆解单元120的方框示意图。在本实施例中,所述拆解单元120包括切割装置121及拆卸装置122,所述切割装置121与所述拆卸装置122之间存在物质传输通道,所述待处理电池包需经由所述切割装置121处理后,方能由所述拆卸装置122进行处理而得到所述电池包内的单体电池,其中所述物质传输通道可由基于自动导向车形成,也可通过履带形成,还可以是由滑槽形成。

其中,所述切割装置121用于对待处理电池包的外壳进行切割,得到切割后的电池包。所述切割装置121可单独地设置在一个空间内,并包括切割机器人及用于对待处理电池包进行识别的第一识别装置,所述切割机器人通过所述识别装置识别出所述待处理电池包的型号及编码,并从根据识别出的型号及编码从所述控制单元150处获取与所述待处理电池包匹配的切割策略,以按照与所述待处理电池包匹配的切割策略对所述待处理电池包的外壳进行切割,得到切割后的电池包。

所述拆卸装置122用于对经由所述切割装置121切割后得到的电池包上用于固定单体电池的器件进行拆卸,得到所述电池包内的单体电池。所述切割装置121也可单独地设置在一个空间内,并包括拆卸机器人及用于识别电池包内各用于固定单体电池的器件位置的第二识别装置,所述拆卸机器人通过所述第二识别装置识别出所述电池包中各器件的位置,并按照从所述控制单元150处获取与所述待处理电池包匹配的拆卸策略对所述待电池包进行拆卸,得到电池包内的单体电池。

在本实施例中,所述拆解单元120还可以包括切割保护装置123,所述切割保护装置123设置在所述切割装置121所处的空间内的靠近所述切割装置121的位置处,并对所述切割装置121的工作温度进行监测,用于在所述工作环境温度超过预设温度阈值时对所述切割装置121进行隔离保护,以防止所述切割装置121损坏。在本实施例的一种实施方式中,所述切割保护装置123包括温度传感器及自动喷淋灭火器,所述温度传感器用于监测所述切割装置121的工作温度,所述自动喷淋灭火器与所述温度传感器电性连接,用于在所述工作温度超过预设温度阈值时对所述切割装置121进行喷淋灭火,以隔离所述切割装置121与火焰,防止所述切割装置121被火焰烧坏。其中所述预设温度阈值可由工作人员在所述控制单元150处进行设置,并通过所述控制单元150将设置完成的预设温度阈值发送给所述自动喷淋灭火器。

请参照图3,是图1中所示的分拣单元130的方框示意图。在本实施例中,所述分拣单元130包括电压检测装置131及分拣机器人132。所述电压检测装置131用于对由所述运输单元110运输的单体电池的电压数值进行检测。所述分拣机器人132与所述电压检测装置131电性连接,用于根据检测到的电压数值及废旧电池判定策略对所述单体电池进行废旧判断以判断该单体电池是否是废旧电池,并在判定该单体电池为废旧电池时将所述废旧电池分拣出来。其中所述废旧电池判定策略可由工作人员在所述控制单元150处进行设置,并通过所述控制单元150将设置完成的废旧电池判定策略发送给所述分拣机器人132,所述废旧电池判定策略可以是单体电池的电压数值小于预设电压数值时被判定为废旧电池。

在本实施例中,所述分拣单元130还可以包括第三识别装置,所述第三识别装置用于对所述单体电池的型号进行识别。所述第三识别装置与所述分拣机器人132电性连接,用于在所述分拣机器人132判定对应单体电池是否为废旧电池时使所述分拣机器人132根据不同电池型号将该单体电池放置到不同的型号区域处。例如,若一个单体电池的型号为A且该单体电池被判定为废旧电池,则该单体电池将被所述分拣机器人132放置到A型号废旧电池区域;若一个单体电池的型号为A且该单体电池被判定为非废旧电池(可再次利用电池),则该单体电池将被所述分拣机器人132放置到A型号再次利用电池区域;若一个单体电池的型号为B且该单体电池被判定为废旧电池,则该单体电池将被所述分拣机器人132放置到B型号废旧电池区域;若一个单体电池的型号为B且该单体电池被判定为非废旧电池,则该单体电池将被所述分拣机器人132放置到B型号再次利用电池区域。

请参照图4,是图1中所示的材料分离单元140的方框示意图。在本实施例中,所述材料分离单元140包括外壳分割装置141及第一空气净化装置142。

所述外壳分割装置141用于对由所述运输单元110运输的废旧电池进行外壳分割处理,以将可循环利用的电池外壳从所述废旧电池上分离回收。在本实施例的一种实施方式中,所述外壳分割装置141会根据废旧电池的型号的不同而采用不同的分割策略,所述分割策略可由工作人员在所述控制单元150处进行设置,并通过所述控制单元150将设置完成的分割策略发送给所述外壳分割装置141。

所述第一空气净化装置142设置在所述外壳分割装置141附近,用于对所述外壳分割装置141所在空间进行空气净化,以防止所述外壳分割装置141因灰尘而运行不畅,甚至停止运行。

在本实施例中,所述材料分离单元140还可以包括电芯粉碎装置143、第二空气净化装置144、烘干装置145及过滤提纯装置146。

所述电芯粉碎装置143用于对外壳分离后的废旧电池进行粉碎处理,所述第二空气净化装置144设置在所述电芯粉碎装置143附近,用于对所述电芯粉碎装置143所在空间进行空气净化,以对所述电芯粉碎装置143进行保护。

所述烘干装置145用于对粉碎后的废旧电池电芯进行烘干处理,以消除电芯内的电解液。在本实施例的一种实施方式中,所述烘干装置145采用热处理的方式进行烘干处理。

所述过滤提纯装置146用于对烘干后的电池电芯进行材料过滤及材料提纯,以从所述电池电芯中提取出可循环利用材料进行回收。可选地,所述过滤提纯装置146包括材料过滤模块及材料提纯模块,所述材料过滤模块可采用风选方式及磁选方式中的至少一种方式对烘干后的电池电芯进行材料过滤,所述材料提纯模块可采用热处理的方式对材料进行提纯,以从所述电池电芯中提取出可循环利用材料进行回收。

在本实施例中,所述控制单元150在控制所述运输单元110、所述拆解单元120、所述分拣单元130及所述材料分离单元140各单元的工作状态的同时,可从各单元处获取对待处理电池包中单体电池的处理数据,并对所述处理数据进行储存。

请参照图5,是本实用新型实施例提供的电池拆解回收设备100的方框示意图之二。在本实施例中,所述电池拆解回收设备100还可以包括通信单元160,所述控制单元150与所述通信单元160电性连接,所述通信单元160与外部设备通信连接,以通过所述通信单元160将所述控制单元150获取到的各单元针对电池的工作数据发送给所述外部设备。可选地,所述控制单元150也可通过所述通信单元160与所述运输单元110、所述拆解单元120、所述分拣单元130及所述材料分离单元140建立数据连接通道,以进行数据交互。其中,所述通信单元160可以是无线AP。

请参照图6,是本实用新型实施例提供的电池拆解回收系统10的方框示意图。在本实用新型实施例中,所述电池拆解回收系统10包括供电设备200,及图1或图5所示的电池拆解回收设备100。所述供电设备200与所述电池拆解回收设备100电性连接,用于向所述电池拆解回收设备100提供电能,以使所述电池拆解回收设备100正常运行。

综上所述,在本实用新型提供的电池拆解回收设备及系统中,所述电池拆解回收设备无需人工干涉,能够自动地拆解电池包,并对电池包内的废旧电池进行材料分离,以对废旧电池中可循序利用材料进行回收,实现电池的环保回收处理。所述电池拆解回收设备包括:用于进行电池运输的运输单元;用于对经所述运输单元运输的待处理电池包进行分割拆解处理,得到所述待处理电池包内的单体电池的拆解单元;与所述拆解单元通过所述运输单元进行物质传输的,用于从由所述运输单元运输的经所述拆解单元处理得到的单体电池中分拣出废旧电池的分拣单元;与所述分拣单元通过所述运输单元进行物质传输的,用于对由所述运输单元运输的经所述分拣单元分拣得到的废旧电池进行材料分离处理,并对所述废旧电池中的可循环利用材料进行回收的材料分离单元;与所述运输单元、所述拆解单元、所述分拣单元及材料分离单元通信连接,用于获取所述运输单元、所述拆解单元、所述分拣单元及材料分离单元各自的工作数据,并基于各单元的工作数据对各单元的工作状态进行控制的控制单元。所述电池拆解回收设备通过所述控制单元、所述运输单元、所述拆解单元、所述分拣单元及所述材料分离单元之间的相互配合,避免人工参与干涉电池包拆解及材料回收的工作进程,实现自动化拆解电池包,自动化地对电池包内的废旧电池进行材料分离,以对废旧电池中可循序利用材料进行回收,从而实现电池的环保回收处理。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1