一、鋰電池拆解線技術介紹:鋰電池的使用具有一定的生命周期,使用一定時間需要報廢,即使進行梯次利用,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;如果不進行拆解及分選,無法回收廢舊電池中的有價材料及成分,即使進行分離,也沒有經(jīng)濟意義。
1、廢舊動力鋰離子電池拆解導致廢氣、廢液和廢渣等污染問題難以避免,不僅會帶來生態(tài)環(huán)境隱患,還會對人們的健康帶來危險,但若不進行回收和處理,就會造成資源浪費。
2、廢舊鋰離子電池拆解、重組、測試和壽命預測等關鍵技術攻關具有重要意義,可以提高自動化水平和回收效率,同時保證技術成熟度和生產(chǎn)過程的安全性,兼顧經(jīng)濟可行性和安全性,實現(xiàn)動力鋰離子電池的高效回收再利用;因此回收企業(yè)應著力開展廢舊鋰離子動力電池的拆解技術開發(fā)。
1)廢舊鋰離子動力電池拆解回收的現(xiàn)狀:回收公司收到的電池包括各種形態(tài)、尺寸、規(guī)格、封裝形式、設計工藝和串并聯(lián)成組形式,以及多樣化服役時間、應用車型和使用工況等諸多因素,使得拆解時涉及到多種封裝夾具,公司很難實現(xiàn)大規(guī)模批量化拆解,也給梯次利用等下道工序帶來很大困難;重金屬、有機電解液等也是動力鋰離子電池拆解面臨的難題,如果處理不當,對生態(tài)、生活都會環(huán)境造成危害,因此要高度重視拆解的每個環(huán)節(jié),確保動力鋰離子電池回收再利用的經(jīng)濟、生態(tài)效益;這一難題的關鍵一方面在于完全不同的電池系統(tǒng)設計,讓電池包和模組的拆解流水線無法規(guī)模化地復制使用,導致電池拆解時極為不便;另一方面,國內(nèi)大多依靠人工拆解,工人的技能水平直接影響著電池回收過程效率。
2)國內(nèi)主要依靠人工拆解進行動力電池回收,工人的技能水平直接影響著電池回收效率。
(1)由于電池包具有高能量,動力電池拆解過程中會產(chǎn)生廢氣、廢液、粉塵,對環(huán)境和工人都有嚴重的危害性,所以動力電池回收企業(yè)迫切需要自動化全封閉拆解設備,才能真正實現(xiàn)動力電池節(jié)能環(huán)保、安全可靠、高效率地拆解回收。
(2)廢舊鋰離子動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行回收。
(3)退役電池中的廢氣礦物資源的回收可以帶來重要的經(jīng)濟效益,減輕了對新礦物開采的需求,并對礦物自由供應鏈的脆弱環(huán)節(jié)和供應風險提供了彈性。
1)廢舊鋰離子動力電池拆解回收的現(xiàn)狀:回收公司收到的電池包括各種形態(tài)、尺寸、規(guī)格、封裝形式、設計工藝和串并聯(lián)成組形式,以及多樣化服役時間、應用車型和使用工況等諸多因素,使得拆解時涉及到多種封裝夾具,公司很難實現(xiàn)大規(guī)模批量化拆解,也給梯次利用等下道工序帶來很大困難;重金屬、有機電解液等也是動力鋰離子電池拆解面臨的難題,如果處理不當,對生態(tài)、生活都會環(huán)境造成危害,因此要高度重視拆解的每個環(huán)節(jié),確保動力鋰離子電池回收再利用的經(jīng)濟、生態(tài)效益;這一難題的關鍵一方面在于完全不同的電池系統(tǒng)設計,讓電池包和模組的拆解流水線無法規(guī)?;貜椭剖褂?,導致電池拆解時極為不便;另一方面,國內(nèi)大多依靠人工拆解,工人的技能水平直接影響著電池回收過程效率。
2)國內(nèi)主要依靠人工拆解進行動力電池回收,工人的技能水平直接影響著電池回收效率。
(1)由于電池包具有高能量,動力電池拆解過程中會產(chǎn)生廢氣、廢液、粉塵,對環(huán)境和工人都有嚴重的危害性,所以動力電池回收企業(yè)迫切需要自動化全封閉拆解設備,才能真正實現(xiàn)動力電池節(jié)能環(huán)保、安全可靠、高效率地拆解回收。
(2)廢舊鋰離子動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行回收。
(3)退役電池中的廢氣礦物資源的回收可以帶來重要的經(jīng)濟效益,減輕了對新礦物開采的需求,并對礦物自由供應鏈的脆弱環(huán)節(jié)和供應風險提供了彈性。
4、廢舊鋰離子動力電池拆解面臨的挑戰(zhàn)
1)不同的汽車制造商采用了不同的方式為自己的汽車提供動力,市場上的電動汽車擁有各種各樣不同的物理配置、電池類型和電池化學組成,這給電池回收帶來了挑戰(zhàn)。
2)此外這對梯次利用和回收利用,目前汽車電池組都是手工拆卸,電動汽車電池的重量和高電壓意味著需要有資質的工人和專門的工具來進行拆解。
3)對于一個缺乏技能的轉型行業(yè)來說,這同樣是一個巨大的挑戰(zhàn),同時值得擔心的是未經(jīng)訓練的機械師和人工可能會冒著生命危險修理電動汽車和處理即將報廢的車輛,其中隱藏著非常大的安全問題。
5、本工藝建議工藝流程圖
6、本工程建議采用的工藝說明:
1)我們先把電池包從木托托盤上面用KPK吊具吊到線體上的第一個工位,再把線體側邊的放電儀上的電線和電池包連接,把剩余電放掉。
2)然后用線體上布置的氣路,氣動工具和電動工具,拉力平衡器及氣動工具之類把接口拆掉,幾個外殼螺栓拆掉,把上外殼拆下來。
3)第三個工位把里面的一些銅線需要拿掉,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)第四個工位再接下來把剩余的線束之類的,除了模塊的所有線束一根一根的取下來。
5)第五個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,電芯拿出來后放在線體側邊,然后用機械人械手抓取,放到綜合測試臺測試電電芯;電芯再進行好壞測試,這個好好的和壞了的,我們要進行分開來輸送,做兩條簡易的小線體;一條輸送到邊上是好,暫存區(qū)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,到時候要進行粉碎、切碎。
6)再除了電芯卸完之后就剩下了BMS那個管理系統(tǒng)的這一塊,都要給它取出來,放在側邊的物料架上進行區(qū)分的。
7)最后一個工序就是也是就說剩下的一個模組電池包,電池包的底殼用KBK吊具掉到地面的托盤或物料箱里。