一、鋰電池拆解線(xiàn)技術(shù)介紹:鋰電池的使用具有一定的生命周期,使用一定時(shí)間需要報廢,即使進(jìn)行梯次利用,最終也要報廢;鋰電池由殼體、正極(鋁基片)、負極(石墨與銅基片)、電解液、隔膜等組成;如果不進(jìn)行拆解及分選,無(wú)法回收廢舊電池中的有價(jià)材料及成分,即使進(jìn)行分離,也沒(méi)有經(jīng)濟意義。
1、廢舊動(dòng)力鋰離子電池拆解導致廢氣、廢液和廢渣等污染問(wèn)題難以避免,不僅會(huì )帶來(lái)生態(tài)環(huán)境隱患,還會(huì )對人們的健康帶來(lái)危險,但若不進(jìn)行回收和處理,就會(huì )造成資源浪費。
2、廢舊鋰離子電池拆解、重組、測試和壽命預測等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)具有重要意義,可以提高自動(dòng)化水平和回收效率,同時(shí)保證技術(shù)成熟度和生產(chǎn)過(guò)程的安全性,兼顧經(jīng)濟可行性和安全性,實(shí)現動(dòng)力鋰離子電池的高效回收再利用;因此回收企業(yè)應著(zhù)力開(kāi)展廢舊鋰離子動(dòng)力電池的拆解技術(shù)開(kāi)發(fā)。
1)廢舊鋰離子動(dòng)力電池拆解回收的現狀:回收公司收到的電池包括各種形態(tài)、尺寸、規格、封裝形式、設計工藝和串并聯(lián)成組形式,以及多樣化服役時(shí)間、應用車(chē)型和使用工況等諸多因素,使得拆解時(shí)涉及到多種封裝夾具,公司很難實(shí)現大規模批量化拆解,也給梯次利用等下道工序帶來(lái)很大困難;重金屬、有機電解液等也是動(dòng)力鋰離子電池拆解面臨的難題,如果處理不當,對生態(tài)、生活都會(huì )環(huán)境造成危害,因此要高度重視拆解的每個(gè)環(huán)節,確保動(dòng)力鋰離子電池回收再利用的經(jīng)濟、生態(tài)效益;這一難題的關(guān)鍵一方面在于完全不同的電池系統設計,讓電池包和模組的拆解流水線(xiàn)無(wú)法規模化地復制使用,導致電池拆解時(shí)極為不便;另一方面,國內大多依靠人工拆解,工人的技能水平直接影響著(zhù)電池回收過(guò)程效率。
2)國內主要依靠人工拆解進(jìn)行動(dòng)力電池回收,工人的技能水平直接影響著(zhù)電池回收效率。
(1)由于電池包具有高能量,動(dòng)力電池拆解過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生廢氣、廢液、粉塵,對環(huán)境和工人都有嚴重的危害性,所以動(dòng)力電池回收企業(yè)迫切需要自動(dòng)化全封閉拆解設備,才能真正實(shí)現動(dòng)力電池節能環(huán)保、安全可靠、高效率地拆解回收。
(2)廢舊鋰離子動(dòng)力電池存在的危險性:儲存的廢電池具有潛在的危險性,卻對環(huán)境不利,如不能直接利用退役電池就必須進(jìn)行回收。
(3)退役電池中的廢氣礦物資源的回收可以帶來(lái)重要的經(jīng)濟效益,減輕了對新礦物開(kāi)采的需求,并對礦物自由供應鏈的脆弱環(huán)節和供應風(fēng)險提供了彈性。
1)廢舊鋰離子動(dòng)力電池拆解回收的現狀:回收公司收到的電池包括各種形態(tài)、尺寸、規格、封裝形式、設計工藝和串并聯(lián)成組形式,以及多樣化服役時(shí)間、應用車(chē)型和使用工況等諸多因素,使得拆解時(shí)涉及到多種封裝夾具,公司很難實(shí)現大規模批量化拆解,也給梯次利用等下道工序帶來(lái)很大困難;重金屬、有機電解液等也是動(dòng)力鋰離子電池拆解面臨的難題,如果處理不當,對生態(tài)、生活都會(huì )環(huán)境造成危害,因此要高度重視拆解的每個(gè)環(huán)節,確保動(dòng)力鋰離子電池回收再利用的經(jīng)濟、生態(tài)效益;這一難題的關(guān)鍵一方面在于完全不同的電池系統設計,讓電池包和模組的拆解流水線(xiàn)無(wú)法規模化地復制使用,導致電池拆解時(shí)極為不便;另一方面,國內大多依靠人工拆解,工人的技能水平直接影響著(zhù)電池回收過(guò)程效率。
2)國內主要依靠人工拆解進(jìn)行動(dòng)力電池回收,工人的技能水平直接影響著(zhù)電池回收效率。
(1)由于電池包具有高能量,動(dòng)力電池拆解過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生廢氣、廢液、粉塵,對環(huán)境和工人都有嚴重的危害性,所以動(dòng)力電池回收企業(yè)迫切需要自動(dòng)化全封閉拆解設備,才能真正實(shí)現動(dòng)力電池節能環(huán)保、安全可靠、高效率地拆解回收。
(2)廢舊鋰離子動(dòng)力電池存在的危險性:儲存的廢電池具有潛在的危險性,卻對環(huán)境不利,如不能直接利用退役電池就必須進(jìn)行回收。
(3)退役電池中的廢氣礦物資源的回收可以帶來(lái)重要的經(jīng)濟效益,減輕了對新礦物開(kāi)采的需求,并對礦物自由供應鏈的脆弱環(huán)節和供應風(fēng)險提供了彈性。
4、廢舊鋰離子動(dòng)力電池拆解面臨的挑戰
1)不同的汽車(chē)制造商采用了不同的方式為自己的汽車(chē)提供動(dòng)力,市場(chǎng)上的電動(dòng)汽車(chē)擁有各種各樣不同的物理配置、電池類(lèi)型和電池化學(xué)組成,這給電池回收帶來(lái)了挑戰。
2)此外這對梯次利用和回收利用,目前汽車(chē)電池組都是手工拆卸,電動(dòng)汽車(chē)電池的重量和高電壓意味著(zhù)需要有資質(zhì)的工人和專(zhuān)門(mén)的工具來(lái)進(jìn)行拆解。
3)對于一個(gè)缺乏技能的轉型行業(yè)來(lái)說(shuō),這同樣是一個(gè)巨大的挑戰,同時(shí)值得擔心的是未經(jīng)訓練的機械師和人工可能會(huì )冒著(zhù)生命危險修理電動(dòng)汽車(chē)和處理即將報廢的車(chē)輛,其中隱藏著(zhù)非常大的安全問(wèn)題。
5、本工藝建議工藝流程圖
6、本工程建議采用的工藝說(shuō)明:
1)我們先把電池包從木托托盤(pán)上面用KPK吊具吊到線(xiàn)體上的第一個(gè)工位,再把線(xiàn)體側邊的放電儀上的電線(xiàn)和電池包連接,把剩余電放掉。
2)然后用線(xiàn)體上布置的氣路,氣動(dòng)工具和電動(dòng)工具,拉力平衡器及氣動(dòng)工具之類(lèi)把接口拆掉,幾個(gè)外殼螺栓拆掉,把上外殼拆下來(lái)。
3)第三個(gè)工位把里面的一些銅線(xiàn)需要拿掉,再是用銑削設備把一些連接、焊接在一起的東西都要給它銑削掉。
4)第四個(gè)工位再接下來(lái)把剩余的線(xiàn)束之類(lèi)的,除了模塊的所有線(xiàn)束一根一根的取下來(lái)。
5)第五個(gè)工位要把固定電池組的一些螺栓件全部給它清理掉,螺栓也要松掉,把單組的電芯拿出來(lái),電芯拿出來(lái)后放在線(xiàn)體側邊,然后用機械人械手抓取,放到綜合測試臺測試電電芯;電芯再進(jìn)行好壞測試,這個(gè)好好的和壞了的,我們要進(jìn)行分開(kāi)來(lái)輸送,做兩條簡(jiǎn)易的小線(xiàn)體;一條輸送到邊上是好,暫存區是好的電芯,好的電芯另外一邊壞掉的電芯輸送到另外一邊,到時(shí)候要進(jìn)行粉碎、切碎。
6)再除了電芯卸完之后就剩下了BMS那個(gè)管理系統的這一塊,都要給它取出來(lái),放在側邊的物料架上進(jìn)行區分的。
7)最后一個(gè)工序就是也是就說(shuō)剩下的一個(gè)模組電池包,電池包的底殼用KBK吊具掉到地面的托盤(pán)或物料箱里。