一种电芯的壳芯分离工艺的制作方法

本发明属于废旧锂离子动力电池处理，更具体地说，涉及一种电芯的壳芯分离工艺。本技术要求优先权，在先申请的申请号为：202310248386.7，名称：一种电芯的壳芯分离工艺，优先权日，2023年03月10日。

背景技术：

1、随着新能源汽车产销量不断的高增，动力电池装机量也持续走高，未来几年动力电池和储能电池的报废量也将快速提升。而这些报废的电池若不加以处理，不但造成大量资源浪费还污染环境损害健康。

2、目前废旧方形电池回收预处理，多采用物理破碎的方式，此种方法存在机械夹带损失和难以实现金属完全分离回收的缺陷。故市场上需要一种精细化拆解，能够将壳体和电芯进行有效分离，以提高各种材料的提取率。

3、经检索，中国专利申请号为202210968525.9的申请案，公开了一种铅蓄电池回收利用装置。该申请案包括工作台，以及固定在工作台顶部的处理箱；安装在处理箱上方的破碎组件，用于对电池进行破碎，且能间歇落料；固定在处理箱内壁的细筛网，位于细筛网下方的处理箱内壁竖直滑动安装有透水板，且所述透水板的顶部铺设有滤布；驱动组件，用于驱动透水板上下停歇式移动，且与破碎组件的间歇落料交替设置，当所述透水板上移时，会使废液从细筛网下方上涌。该申请案依然是采用物理破碎进行回收处理。

4、又如，中国专利申请号为201820218100.5的申请案，公开了一种锂电池拆解分离装置。该申请案包括机架和用于拆解锂电池的切刀，机架上设置有用于设置切刀的安装座，安装座的一侧设置有用于夹紧定位锂电池的上支撑块和下支撑块，上支撑块位于下支撑块上方且两者相对设置，上支撑块与下支撑块均能周向转动，安装座包括定位块和水平滑动设置在定位块上的移动块，切刀设置在移动块上，移动块能驱动切刀横向移动伸入上述上支撑块和下支撑块之间，移动块上设置有能带动切刀纵向移动的驱动结构。该申请案虽然能够实现对锂电池进行拆解。但该申请案中，需要将单体电池逐个放在支撑块上定位夹紧后进行拆解，不能进行连续的生产作业，其整体的工作效率有待进一步提高。

技术实现思路

1、1、要解决的问题

2、针对以上现有技术中存在的至少一些问题，本发明提供一种电芯的壳芯分离工艺。采用本发明的技术方案可以对电芯进行连续切割、壳芯分离操作，自动化程度高、生产效率高，可适应不同尺寸的电芯；同时，为后序提高电芯各种材料的提取率提供基础。

3、2、技术方案

4、为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

5、本发明的一种电芯的壳芯分离工艺，包括如下步骤：

6、步骤一、对待切割电芯的长度进行检测；

7、步骤二、长度检测后的电芯平放于输送带上进行输送，根据检测到的电芯实际长度，调节机构对输送过程中的电芯的姿态进行调整；

8、步骤三、姿态调节后的电芯经一次压紧机构压紧限位后，由切割机构对壳体的两端盖板进行切割，其中，电芯在压紧、切割过程中，一直保持向前输送中；

9、步骤四、切割后的电芯继续输送，经高度检测机构测量高度后，由二次压紧机构对电芯的姿态再次进行调整，同时对电芯进行再次压紧；

10、步骤五、通过分离机构对卷芯进行顶推，完成壳体和卷芯的分离，在顶推操作前，根据检测到的电芯实际高度，调节分离机构的实际顶推高度，保证顶推位置的准确性。

11、进一步地，电芯切割过程中对电芯的温度进行监测，以判断电芯是否起火；若判断起火，通过推送机构将起火的电芯推入对应的水箱中。

12、进一步地，对切割过程中产生的粉尘进行收集，同时对切割下来的上下盖板及电解液进行分离并回收。

13、进一步地，所述的调节机构包括挡边、挡条以及止挡板，其中，所述的挡边位于输送带的两侧，挡条镶嵌于输送带上，止挡板设置在输送带的上方。

14、进一步地，所述的一次压紧机构包括第一压板，该第一压板从电芯的顶部进行下压，且第一压板与电芯之间为滚动摩擦。

15、进一步地，所述的切割机构包括相对设置的切割机，该切割机的相对侧设有切割片，且切割机根据电芯的长度相互远离或靠近，调节切割位置。

16、进一步地，所述的高度检测机构包括测距仪和测高板，其中，测距仪固定设置在测高板的上方，测高板从电芯的顶部进行下压。

17、进一步地，所述的二次压紧机构包括调节板和第二压板，该调节板先下降至指定高度，然后相互收拢，对电芯进行对齐操作，同时，第二压板下移从电芯顶部进行下压。

18、进一步地，所述的分离机构包括顶推板，该顶推板从电芯的切口处对卷芯进行顶推，使卷芯从壳体内脱离。

19、进一步地，所述的顶推板包括上推板和下推板，其中，上推板的端部从上至下开设有多个槽口，且该上推板可上下移动，下推板固定设置。

20、3、有益效果

21、相比于现有技术，本发明的有益效果为：

22、(1)本发明的一种电芯的壳芯分离工艺，首先对电芯的长度进行检测，然后调节机构根据电芯的长度对电芯的姿态进行调整，使得电芯的姿态与后序中切割机的摆放位置相对应，从而保证切割的精确度；接着对姿态调整后的电芯进行压紧，从而可保证切割过程中电芯的稳定性；切割后的电芯再进行高度的检测、二次姿态调节、压紧操作以及分离操作，其中，电芯高度的检测为后序的姿态调节和分离操作提供基础，二次姿态调节使得切割后电芯的摆放位置与顶推机构相一致，从而保证分离操作时顶推位置的准确性，压紧操作则可确保顶推过程中电芯的稳定性；本发明的分离工艺，自动化程度高、生产效率高，能够对电芯进行连续的切割并完成壳芯分离，为后期各种材料的提取做好准备工作。

23、(2)本发明的一种电芯的壳芯分离工艺，电芯切割过程中，可通过温控传感器对电芯的温度进行监测，以判断电芯是否起火；若判断起火，通过推送机构将起火的电芯推入对应的水箱中，从而可及时消除因电芯起火而带来的安全隐患。

24、(3)本发明的一种电芯的壳芯分离工艺，通过驱动件带动两侧的挡边相互靠近，不仅可以对电芯的移动进行导向，同时对其姿态进行调节，还可以适用不同规格电芯的输送。另外，利用弹簧对止挡板的拉力，再配合挡条对电芯的推力，使得每个电芯在通过止挡板后，都能够与挡条抵触在一起，从而使得电芯在被切割时，挡条能及时为其提供后支撑力，防止切割时电芯与输送带之间产生相对运动，从而导致切割失败。

25、(4)本发明的一种电芯的壳芯分离工艺，在切割过程中，通过第一压板的下压，可保证切割过程中的稳定性；同时，第一压板与电芯之间采用滚动摩擦，可有效减小两者间的摩擦力，在保证能够给电芯提供足够下压力的同时，还不会影响电芯的正常输送，另外，第二压板底部开设有避让槽，该避让槽的两侧为接触部，可减少第二压板对壳体顶部中心部分的下压力，从而有效避免壳体顶部的形变。

26、(5)本发明的一种电芯的壳芯分离工艺，顶推板包括上推板和下推板，其中，上推板可上下移动，下推板相对固定，这种设计，可根据电芯的实际高度，调节上推板的位置，从而可适用于不同规格电芯的分离操作；另外，该上推板的端部从上至下开设有多个槽口，上推板在进行高度调节后，始终有一个槽口可供壳体顶壁穿过，从而保证能够对不同数量的芯体进行稳定的顶推操作。