一种锂离子电池破碎装置的制作方法

本发明涉及破碎装置技术领域，更具体地说，它涉及一种锂离子电池破碎装置。

背景技术：

随着新能源汽车及锂离子动力电池的快速发展，废旧动力电池大量产生。在采用物理方法处理废旧电池过程中，一般首先需要将动力电池组进行拆解、分选，然后进行放电，待电池处于零电压后使用设备将电池进行破碎、分解和回收利用。电池组拆解、分选一般采用半自动化方式，采用专用辅助工具将动力电池组进行拆封，将模组和电芯挑出，模组、电芯放电一般使用高浓度盐水浸泡，放电完成后晾干后进行破碎，破碎一般采用刀式和锤式设备进行破碎。

现有的电池破碎装置存在以下缺陷：

(1)破碎前需要放电：动力电池一般要经过浓盐水浸泡48小时以上进行放电，电池容量越大浸泡时间越长，盐水饱和之后放电效果显著降低，大量电池盐水浸泡需要占用大量存储空间；

(2)影响环境：电池浸泡过程中电解液与水发生反应产生刺激性气体，微量有毒性物质溶解到盐水中若处理不当可能对环境造成污染；

(3)破碎机能耗高、噪音大、粉尘大：一般采用大功率电机作为动力带动叶片或刀片高速旋转实现破碎，破碎过程中电机始终处于满负荷运转状态。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种锂离子电池破碎装置，优化现有废旧锂电池破碎方法，提高破碎效率，简化破碎装置，降低成本，降低破碎过程中的安全风险，有效抑制有害气体扩散和废水污染。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种锂离子电池破碎装置，包括第一传输带、传输辊、水切割阵列、第二传输带、中转罐、搅拌装置，所述传输辊带动第一传输带运动，所述第一传输带和传输辊由支架支撑，所述第一传输带上方设置有摄像头和空气帘，所述摄像头和空气帘电连接水切割控制器，所述水切割控制器通过导线连接有水切割阵列，所述水切割阵列由多组高压水切割喷头组成，所述高压水切割喷头旁边分布有烟雾传感器、高压水喷淋和排烟口，所述第一传输带下方设置有废液收集箱，所述第一传输带末端连接有第二传输带，所述第二传输带末端位于所述中转罐上方，所述中转罐中设置有搅拌装置，所述搅拌装置由驱动电机驱动，所述中转罐中还设置有集成式液位传感器。

进一步地，所述中转罐正上方设置有排烟口。

进一步地，所述水切割控制器控制所述空气帘的开启与关闭。

通过采用上述技术方案，本发明的锂离子电池破碎装置具备如下有益效果：

(1)安全：采用高压水切割方式可以避免电池短路起火爆炸；

(2)环保：高压水切割不会引起粉尘，全过程废液可回收，工作噪音小，能耗低；

(3)效率高：模组/电芯放电前可直接进行切割，然后浓盐水搅拌放电清洗，可极大缩短处理周期。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中附图标记：1、第一传输带；2、传输辊；3、支架；4、摄像头；5、空气帘；6、水切割控制器；7、水切割阵列；8、高压水喷淋；9、导线；10、排烟口；11、废液收集箱；12、第二传输带；13、中转罐；14、驱动电机；15、搅拌装置；16、集成式液位传感器；17、烟雾传感器。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

参照图1对本发明实施例做进一步的说明。

一种锂离子电池破碎装置，包括第一传输带1、传输辊2、水切割阵列7、第二传输带12、中转罐13、搅拌装置15，所述传输辊2带动第一传输带1运动，所述传输辊2具备急停功能，所述第一传输带1和传输辊2由支架3支撑，所述第一传输带1上方设置有摄像头4和空气帘5，所述摄像头4和空气帘5电连接水切割控制器6，所述水切割控制器6通过导线9连接有水切割阵列7，所述水切割阵列7由多组高压水切割喷头组成，所述高压水切割喷头旁边分布有烟雾传感器17、高压水喷淋8和排烟口10，所述高压水喷淋8起到消防作用，如果切割过程中烟雾传感器17检测到起火或冒烟，所述高压水喷淋8喷水灭火，所述第一传输带1下方设置有废液收集箱11，所述第一传输带1末端连接有第二传输带12，所述第二传输带12末端位于所述中转罐13上方，所述中转罐13中设置有搅拌装置15，所述搅拌装置15由驱动电机14驱动，所述中转罐13中还设置有集成式液位传感器16。

进一步地，所述中转罐13正上方设置有排烟口10，及时排出中转罐中放电清洗产生的气体。

进一步地，所述水切割控制器6控制所述空气帘5的开启与关闭。

本发明优化了现有放电和破碎方法，电芯/模组经过分选后送至第一传输带，摄像头检测到有物体进入时，水切割控制器控制所述空气帘开启，所述空气帘能够防止切割产生的气体扩散，通过摄像头分析出电芯/模组类型，高度和相对位置，然后经过空气帘进入水切割阵列，此阵列由高压水切割喷头组成，根据摄像头给出的高度和位置信息自动调节高压水切割喷头位置、流速和压力进行切割，被分切完的电芯/模组由第二传输带传至中转罐进行搅拌，搅拌过程中注入浓盐水，集成式液位传感器检测液位和液体浓度并判断搅拌是否结束，所述中转罐中的浓盐水可以更换使用，一般只需要30-60分钟就可以完成放电清洗，放电清洗结束之后进行干燥处理，进入下一道二次破碎的工序。

本发明通过采用上述技术方案，达到了如下技术效果：

(1)安全：采用高压水切割方式可以避免电池短路起火爆炸；

(2)环保：高压水切割不会引起粉尘，全过程废液可回收，工作噪音小，能耗低；

(3)效率高：模组/电芯放电前可直接进行切割，然后浓盐水搅拌放电清洗，可极大缩短处理周期。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种锂离子电池破碎装置，电芯/模组经过分选后送至第一传输带，摄像头检测到有物体进入时，水切割控制器控制所述空气帘开启，根据摄像头给出的高度和位置信息自动调节高压水切割喷头位置、流速和压力进行切割，被分切完的电芯/模组由第二传输带传至中转罐进行搅拌，搅拌过程中注入浓盐水，集成式液位传感器检测液位和液体浓度并判断搅拌是否结束，一般只需要30‑60分钟就可以完成放电清洗，放电清洗结束之后进行干燥处理，进入下一道二次破碎的工序。本发明优化了现有废旧锂电池破碎方法，提高了破碎效率，简化了破碎装置，降低了成本，降低了能耗，降低破碎过程中的安全风险，有效抑制了有害气体扩散和废水污染。

技术研发人员：李亚辉;孙万兴;金光龙;岳明权
受保护的技术使用者：吉林铁阳盛日循环科技有限公司
技术研发日：2018.12.19
技术公布日：2019.03.08