摘要
方形动力电池目前是新能源汽车用锂电池的主要类型之一，特点是电池整体呈长方体状，由外部金属材质外壳包裹住内部锂电池电芯。随着越来越多的新能源汽车电池进入报废期，车用动力锂电池的回收规模也必将急剧增大。但是在锂电池的拆解过程中会产生大量有毒物质，为保障回收人员安全，提高动电回收效率，本文对方形废旧动力电池单体拆解自动化设备进行了设计与探究，具体成果如下： （1）对方形动力电池合理分离外壳取出电芯的方法进行了研究。众所周知，车用动力锂电的回收重点便是电池内部的电芯材料，其中含有大量的贵重金属元素，是生产锂电池的必须原料，因此本文首先对电池外壳和内芯的分离方法进行了研究，利用ANSYS Workbench的动力学分析模块仿真电池外壳和内芯的分离过程，确定出电池壳芯分离的合理方式，据此设计出自动化电池取芯机构，试验验证可行。 （2）为满足电池壳芯分离方式，设计方形动力电池外壳破拆机构，创造性的将电池外壳破拆过程分为外壳环状切割和电池电池头切断两个步骤，并设计两台自动化设备完成对电池外壳的破拆，以满足电池取芯机构的分离要求。 （3）分析了破拆设备工作过程中走刀机构存在的卡顿现象，指出了可能的三种原因。通过ANSYS分析传动机构的变形，发现安装板和丝杠之间过大的变形量之差是导致卡顿的主要原因，因此通过在丝杠安装面和刀架安装板之间添加弹性缓冲层的方法有效改善装配面过定义的情况。排除了部分原因后，为调高传动稳定性，进一步提高了导轨的刚度。试验结果表面，卡顿现象得到了有效解决。
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