隨著人們生活水平的提高，汽車(chē)需求量逐年穩(wěn)步上升，石油需求量也相應(yīng)持續(xù)增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)汽車(chē)用油占石油總消費(fèi)量的1/3至1/2，占汽油生產(chǎn)量的近90%，燃油汽車(chē)既增加了石油供給壓力，也加劇了環(huán)境污染，通過(guò)對(duì)大中型城市PM2.5的來(lái)源分析，機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣對(duì)大氣造成的污染占污染總量的25%。

     為保護(hù)環(huán)境和資源并推動(dòng)我國(guó)汽車(chē)行業(yè)發(fā)展，近些年新能源車(chē)得到了政府的大力支持，如2015年底發(fā)改委印發(fā)的《電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南（2015-2020年）》中明確提出，到2020年全國(guó)將新增集中式充換電站1.2萬(wàn)座，分散式充電樁480萬(wàn)個(gè)等。

     時(shí)至今日，我國(guó)已成為全球最大的新能源汽車(chē)市場(chǎng)，新能源汽車(chē)得到了井噴式發(fā)展。早在2016年新能源汽車(chē)生產(chǎn)就已達(dá)到51.7萬(wàn)輛，銷(xiāo)售50.7萬(wàn)輛，比上年同期分別增長(zhǎng)51.7%和53%，其中純電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成41.7萬(wàn)輛和40.9萬(wàn)輛，比上年同期分別增長(zhǎng)63.9%和65.1%

      國(guó)務(wù)院發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020年）》指出，到2020年純電動(dòng)汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)?yán)塾?jì)產(chǎn)銷(xiāo)量超過(guò)500萬(wàn)輛。新能源汽車(chē)行業(yè)的蓬勃發(fā)展將拉動(dòng)動(dòng)力電池的需求，而鋰電池因具有電壓高、能量密度高、充放電壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)、無(wú)污染、充電效率高、自放電率低、工作溫度范圍寬、安全性好等顯著優(yōu)勢(shì)，目前正加速替代鉛酸電池和鎳氫電池成為新能源汽車(chē)的動(dòng)力電池，成為動(dòng)力電池發(fā)展的主要方向。

     隨著鋰電池產(chǎn)量和消費(fèi)量的逐年攀升，電池報(bào)廢量也不斷增加，所以對(duì)廢舊電池的綜合回收并處理利用刻不容緩。畢竟動(dòng)力鋰電池退役后，如果處置不當(dāng)，隨意丟棄，一方面會(huì)給社會(huì)帶來(lái)環(huán)境影響和安全隱患，另一方面也會(huì)造成資源浪費(fèi)。

     推動(dòng)新能源汽車(chē)動(dòng)力鋰電池回收利用，有利于保護(hù)環(huán)境和社會(huì)安全，推進(jìn)資源循環(huán)利用，有利于促進(jìn)我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展，對(duì)于加快綠色發(fā)展、建設(shè)生態(tài)文明和美麗中國(guó)具有重要意義。

     相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年后新能源汽車(chē)動(dòng)力鋰電池將進(jìn)入規(guī)模化退役，預(yù)計(jì)到2020年累計(jì)將超過(guò)20萬(wàn)噸（24.6GWh），如果按70%可用于梯次利用，大約有6萬(wàn)噸電池需要報(bào)廢處理。

     黨中央、國(guó)務(wù)院也高度重視新能源汽車(chē)動(dòng)力鋰電池回收利用，國(guó)務(wù)院召開(kāi)專(zhuān)題會(huì)議進(jìn)行研究部署。近幾年來(lái)，工信部、發(fā)改委、國(guó)務(wù)院、環(huán)保部、商務(wù)部、質(zhì)檢總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)密集出臺(tái)了多項(xiàng)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，極大的推動(dòng)了動(dòng)力鋰電池的回收利用。

     二、汽車(chē)鋰電池回收技術(shù)發(fā)展水平及市場(chǎng)需求

     目前電池有兩個(gè)回收模式：一個(gè)是梯次利用，一個(gè)是拆解之后重新做成鋰電池的原材料。在激勵(lì)措施上，國(guó)家將在現(xiàn)有資金渠道內(nèi)對(duì)梯級(jí)利用企業(yè)和再生利用企業(yè)的技術(shù)研發(fā)、設(shè)備進(jìn)口等方面給予支持，鼓勵(lì)企業(yè)不斷提升技術(shù)水平，節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境。

     在技術(shù)研發(fā)方面，國(guó)家支持動(dòng)力蓄電池相關(guān)回收利用技術(shù)和裝備的研發(fā)，鼓勵(lì)廢舊動(dòng)力蓄電池回收企業(yè)、梯級(jí)利用企業(yè)、再生利用企業(yè)不斷開(kāi)發(fā)和推廣新技術(shù)。在國(guó)際合作方面，國(guó)家將鼓勵(lì)開(kāi)展電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池回收利用領(lǐng)域的國(guó)際交流與合作，支持國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的共同制定和協(xié)調(diào)統(tǒng)一，支持開(kāi)展具有國(guó)際先進(jìn)水平的示范項(xiàng)目建設(shè)。

     現(xiàn)在，廢舊鋰離子電池的回收技術(shù)已經(jīng)有了重大的突破，但是現(xiàn)有的技術(shù)成本高、操作復(fù)雜，還能引起二次污染�，F(xiàn)有的回收技術(shù)只關(guān)注于正極材料，對(duì)于負(fù)極來(lái)說(shuō)只是簡(jiǎn)單的分離和銅箔的回收,碳負(fù)極廢料并沒(méi)有有效的修復(fù)再用。

     本項(xiàng)目適應(yīng)行業(yè)發(fā)展規(guī)劃及相關(guān)要求，具有很高的可行性，完成新能源汽車(chē)廢舊鋰電池綜合回收智能化生產(chǎn)線關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)對(duì)我市在汽車(chē)鋰電池回收利用技術(shù)具有很大的促進(jìn)作用，完善產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展及布局，將廢舊鋰離子電池回收處理不僅能夠減少對(duì)環(huán)境的污染，還能夠取得相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)效益。

     廢舊電池復(fù)雜性高，拆解不便，退役動(dòng)力電池復(fù)雜程度很高，包括不同類(lèi)型電池制造和設(shè)計(jì)工藝的復(fù)雜性、串并聯(lián)成組形式、服役和使用時(shí)間、應(yīng)用車(chē)型和使用工況的多樣性。比如，電池有方型、圓柱形、軟包等不同類(lèi)型，其疊片、繞組形式也不同，由于集成形式不同，成組后電池包也各異。

     這些復(fù)雜性導(dǎo)致電池回收再利用或者拆解時(shí)極為不便。因此，在目前自動(dòng)化水平不高的情況下，多數(shù)工序是人工完成的，工人的技能水平可能會(huì)影響著電池回收過(guò)程中的成品率，同時(shí)手工拆解過(guò)程中，電池短路、漏液可能導(dǎo)致起火或者爆炸，對(duì)人身和財(cái)產(chǎn)有潛在安全隱患。

     回收的鋰電池包急需從入庫(kù)到報(bào)廢整個(gè)過(guò)程的智能化生產(chǎn)線裝備的導(dǎo)入，從入庫(kù)，拆機(jī)電池包，再到梯次利用或者再生利用，并開(kāi)展全生命周期溯源管理。

     三、主要技術(shù)路線

     3.1、主要技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)

    （1）入庫(kù)前檢測(cè)裝備研發(fā)；

    （2）智能化立體倉(cāng)庫(kù)研發(fā)；

    （3）人機(jī)協(xié)同電池自動(dòng)化拆解生產(chǎn)線研發(fā)；

    （4）電池智能檢測(cè)設(shè)備研發(fā)；

    （5）電池模組梯次利用組裝線研發(fā)；

    （6）廢舊鋰電池綜合回收制造過(guò)程執(zhí)行系統(tǒng)（MES）研發(fā)。

    3.2、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

    （1）廢舊電池性能智能檢測(cè)與評(píng)價(jià)體系；

    （2）電池包拆解自動(dòng)化生產(chǎn)線的實(shí)現(xiàn)；

    （3）回收電池物流智慧化管理實(shí)現(xiàn)，包括自動(dòng)化立庫(kù)，物料自動(dòng)化存取，物料編碼和溯源系統(tǒng)；

    （4）基于MES系統(tǒng)的廢舊電池處理智慧化工廠設(shè)計(jì)。

     3.3、擬采用的技術(shù)原理、技術(shù)方法、技術(shù)路線等

     研究回收的鋰電池包從入庫(kù)到報(bào)廢整個(gè)過(guò)程的智能化生產(chǎn)線裝備，首先入庫(kù)，拆機(jī)電池包，再到梯次利用或者再生利用，內(nèi)容及路線如下：

    （1）入庫(kù)前檢測(cè)：

    1）電池包到廠；2）卸貨到中轉(zhuǎn)區(qū)域；3）外觀檢查；4）絕緣檢測(cè)；5）放電（外觀檢測(cè)不合格品放電后直接手工拆解）；6）掃碼上傳；7）入庫(kù)。

    （2）智能化立體倉(cāng)庫(kù)：

    主要設(shè)備：高層貨架、堆垛機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、托盤(pán)、AGV小車(chē)、天軌、地軌、計(jì)算機(jī)硬件、WMS系統(tǒng)、WCS系統(tǒng)等。

    （3）電池拆解生產(chǎn)線：

    1）電池包出庫(kù)上線；2）機(jī)械手拆除上蓋螺絲及其它外罩螺絲；3）人工拆除上蓋和其它密封蓋；4）機(jī)械手拆除導(dǎo)流排與導(dǎo)線柱上螺絲；5）人工拆除導(dǎo)流排；6）人工拆除線束、BMS、保險(xiǎn)開(kāi)關(guān)等；7）機(jī)械手拆除模組及底座固定螺釘；8）模組電性能檢測(cè)（電壓、內(nèi)阻）；9）合格品與不合格品分類(lèi)吊裝下線；10）良品模組噴碼、貼碼上傳；11）底蓋吊裝下線；12）拆除模組外罩；13）導(dǎo)流排、極耳焊點(diǎn)處理；14）模組分解取出電芯；15）電芯性能檢測(cè)；16）機(jī)械手電芯分類(lèi)下線；17）良品電芯噴碼、貼碼，各自動(dòng)化工序需要配備視覺(jué)系統(tǒng)CCD和智能機(jī)械手。

    （4）檢測(cè)設(shè)備：

    1）模塊檢測(cè)設(shè)備；2）電芯檢測(cè)設(shè)備；3）電池包檢測(cè)設(shè)備；4）EOL測(cè)試設(shè)備。

    （5）梯次利用組裝線：

1）模組組裝；2）模組裝箱；3）安裝BMS、線束連接、面板等；4）EOL測(cè)試；5）緊固箱蓋（機(jī)械手）。

    （6）電池MES系統(tǒng)：

    MES系統(tǒng)包括從原料入庫(kù)、拆解線、檢測(cè)、組裝線到產(chǎn)品出庫(kù)的整個(gè)產(chǎn)線的每一個(gè)環(huán)節(jié)，請(qǐng)認(rèn)真做好整體和細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、實(shí)際運(yùn)行、國(guó)家溯源平臺(tái)對(duì)接成功；

    （7）再生利用生產(chǎn)線：

    1）一級(jí)撕碎機(jī)中進(jìn)行撕碎；2）二次破碎；3）磁選分選鐵；4）分氣流分選隔膜紙；5）三級(jí)粉碎；6）氣流分選正負(fù)極材料與銅、鋁、鎳等材料；7）所有的超細(xì)粉塵進(jìn)行空氣凈化，使之達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行高空排放。

    四、技術(shù)指標(biāo)：
 

    1、設(shè)備自動(dòng)化率≥70%；

    2、設(shè)備回收產(chǎn)能：0.2~1噸/小時(shí)；

    3、可處理廢電池最大尺寸：2.2m×1.4m×0.6m；

    4、適應(yīng)最大電池包重量：700kg；

    5、鐵回收率（重量%）：≥99%，銅鋁回收率（重量%）：≥98%，正負(fù)極材料回收率（重量%）：≥99%；

    6、可對(duì)接“新能源汽車(chē)國(guó)家監(jiān)測(cè)與動(dòng)力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺(tái)"。
 

    五、項(xiàng)目實(shí)施方案

    5.1、技術(shù)實(shí)施步驟

    由入庫(kù)前處理、智能化立體倉(cāng)庫(kù)、電池拆解生產(chǎn)線、檢測(cè)設(shè)備、梯次利用組裝線、再生利用生產(chǎn)線和鋰電池綜合回收智能化生產(chǎn)線MES系統(tǒng)組成。電池包到廠后先進(jìn)行入庫(kù)前處理，入庫(kù)前處理在滾筒流水線上完成。

    預(yù)處理后的電池包通過(guò)堆垛機(jī)叉取進(jìn)入立體倉(cāng)庫(kù)或直接叉取到電池拆解生產(chǎn)線進(jìn)行拆解生產(chǎn)，電池包首先拆解成電芯模組進(jìn)行電性能檢測(cè)，合格的電芯模組進(jìn)行梯次利用，不合格的電芯模組繼續(xù)拆解成單體電芯，繼續(xù)對(duì)單體電芯進(jìn)行電性能檢測(cè)，合格的單體電芯進(jìn)行梯次組裝利用，不合格的報(bào)廢電芯進(jìn)入再生利用生產(chǎn)線。

    通過(guò)合適的工藝對(duì)鋰電池單體電芯中的正極材料、電解液、外殼材料、隔膜和負(fù)極材料進(jìn)行充分回收；整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程通過(guò)鋰電池綜合回收智能化生產(chǎn)線MES系統(tǒng)進(jìn)行管理和監(jiān)控，該MES系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)針對(duì)廢舊鋰電池包回收利用過(guò)程定制開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)自動(dòng)化管理，構(gòu)建系統(tǒng)的產(chǎn)品追溯系統(tǒng)和數(shù)字化信息管理系統(tǒng)。

    總體技術(shù)方案的組織生產(chǎn)流程如下：

圖5-2：技術(shù)方案的組織生產(chǎn)流程圖

    5.1.1、入庫(kù)前處理

    回收回來(lái)的電池包先進(jìn)行集中存放入庫(kù)，后續(xù)根據(jù)生產(chǎn)安排及生產(chǎn)需求從倉(cāng)庫(kù)中調(diào)出運(yùn)到拆解生產(chǎn)線上，進(jìn)行拆解與回收生產(chǎn)。

    入庫(kù)前需對(duì)電池包進(jìn)行一些必要的前處理工作，主要包括：電池包到廠后對(duì)電池包先進(jìn)行外觀檢查與絕緣檢測(cè)，然后對(duì)電池包進(jìn)行放電與除塵，如果電池包外觀檢測(cè)不合格放電后直接進(jìn)行手工拆解，檢測(cè)合格的電池包掃碼（若無(wú)碼人工貼碼再掃碼）上傳后入庫(kù)存放。

    入庫(kù)前處理主要生產(chǎn)流程如下：

圖5-3：入庫(kù)前處理生產(chǎn)工藝流程圖

    入庫(kù)前處理各工序的生產(chǎn)作業(yè)工作主要在滾筒流水線上完成，總體詳細(xì)技術(shù)方案如下：

圖5-4：入庫(kù)前處理示意圖

    （1）拆解電池包來(lái)料后，人工叉車(chē)卸貨帶托盤(pán)送至?xí)捍鎱^(qū)暫存；

    （2）開(kāi)始入庫(kù)前處理后，MES系統(tǒng)下達(dá)生產(chǎn)信息，WMS/WCS 系統(tǒng)控制立體倉(cāng)庫(kù)將空托盤(pán)運(yùn)送至電池包吊裝上線位置，由人工操作懸臂吊將來(lái)料電池包吊到入庫(kù)前處理線的立庫(kù)托盤(pán)上，并由人工進(jìn)行外觀檢測(cè)；

    （3）外觀檢測(cè)后通過(guò)滾筒流水線運(yùn)輸至后續(xù)工位進(jìn)行絕緣檢測(cè)與PACK包放電；

    （4）放電后對(duì)于外觀檢測(cè)不合格的電池包直接運(yùn)送至手工拆解線進(jìn)行拆解，外觀合格的電池包經(jīng)掃碼（若無(wú)碼人工貼碼再掃碼）后，滾筒線運(yùn)輸至入庫(kù)前處理下線處；

    （5）最后通過(guò)AGV叉車(chē)將帶有托盤(pán)的合格電池包運(yùn)送到立體倉(cāng)庫(kù)入口處。

    5.2.2、智能化立體倉(cāng)庫(kù)

    智能化立體倉(cāng)庫(kù)用來(lái)集中存放回收回來(lái)的電池包，同時(shí)根據(jù)生產(chǎn)需要從智能化立體倉(cāng)庫(kù)中轉(zhuǎn)運(yùn)到拆解生產(chǎn)線上進(jìn)行拆解，智能化立體倉(cāng)庫(kù)中主要設(shè)備包含：高層貨架、堆垛機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、托盤(pán)、AGV小車(chē)、天軌、地軌、計(jì)算機(jī)硬件、WMS系統(tǒng)、WCS系統(tǒng)等。

    立體倉(cāng)庫(kù)平面布局圖：

圖5-5：立體倉(cāng)庫(kù)平面布局圖

    （1）立體倉(cāng)庫(kù)主要用來(lái)存放來(lái)料外形檢測(cè)合格的電池包和梯次利用組裝線重新裝配合格的電池包；

    （2）立庫(kù)設(shè)置貨格數(shù)≧500個(gè)貨格；

    （3）堆垛機(jī)數(shù)量：2-3臺(tái)單深堆垛機(jī)，1臺(tái)雙深堆垛機(jī)；

    （4）入庫(kù)前處理時(shí)外形檢測(cè)不合格的電池包由堆垛機(jī)接取送至右側(cè)輸送線，進(jìn)入拆解區(qū)直接拆解，不入庫(kù)存儲(chǔ)，而入庫(kù)前處理檢測(cè)合格的電池包由堆垛機(jī)接取后從加收電池包入庫(kù)口進(jìn)入立體倉(cāng)庫(kù)存放；

    （5）同時(shí)前處理線所需的空托盤(pán)由堆垛機(jī)從庫(kù)內(nèi)叉取，送至空托盤(pán)出庫(kù)口位置；

    （6）梯次利用組裝線重新裝配合格的電池包從成品入庫(kù)口入庫(kù)存放。

    5.2.3、人機(jī)協(xié)同電池自動(dòng)化拆解生產(chǎn)線

    電池拆解生產(chǎn)線負(fù)責(zé)將電池包拆解成電芯模組；然后對(duì)電芯模組進(jìn)行電性能檢測(cè)，其中電性能合格的電芯模組進(jìn)行梯次利用，不合格的電芯模組繼續(xù)拆解成單體電芯；再對(duì)單體電芯進(jìn)行電性能檢測(cè)，其中電性能合格的單體電芯進(jìn)行梯次利用，不合格的單體電芯進(jìn)行處理后轉(zhuǎn)運(yùn)到再生利用生產(chǎn)線繼續(xù)回收電芯正負(fù)極材料，各自動(dòng)化工位配備視覺(jué)系統(tǒng)CCD和智能機(jī)械手。

    人機(jī)協(xié)同電池自動(dòng)化拆解生產(chǎn)線的主要生產(chǎn)流程如下：

圖5-6：人機(jī)協(xié)同電池自動(dòng)化拆解生產(chǎn)線工藝流程圖

    拆解生產(chǎn)線從電池包拆成模組通過(guò)AGV小車(chē)運(yùn)輸拆解車(chē)到各個(gè)工位進(jìn)行拆解的方式，而模組拆成電芯各工序的生產(chǎn)作業(yè)工作主要在倍速鏈流水線上完成，總體詳細(xì)技術(shù)方案如下：

圖5-7：人機(jī)協(xié)同電池自動(dòng)化拆解生產(chǎn)線示意圖

    （1）電池包從立體倉(cāng)庫(kù)出庫(kù)后，先在拆解車(chē)上進(jìn)行精確定位；

    （2）然后通過(guò)AGV運(yùn)輸拆解車(chē)帶電池包至各個(gè)工位進(jìn)行拆解工作，將電池包拆解成模組；

    （3）拆接下來(lái)的模組通過(guò)電性能檢測(cè)后進(jìn)行分類(lèi)，電性能合格的模組噴碼或貼碼后下線儲(chǔ)存或運(yùn)輸至梯次利用組裝線進(jìn)行組裝，電性能不合格的模組繼續(xù)拆解成單體電芯；

    （4）模組拆解成單體電芯在各個(gè)工位的運(yùn)輸是在倍速鏈輸送線上進(jìn)行；

    （5）拆解下來(lái)的單體電芯通過(guò)電性能檢測(cè)后進(jìn)行分類(lèi)，電性能合格的電芯噴碼或貼碼后下線儲(chǔ)存或運(yùn)輸至梯次利用組裝線進(jìn)行組裝，電性能不合格的電芯進(jìn)入再生利用生產(chǎn)線進(jìn)行破碎回收利用；

    5.2.4、電池智能檢測(cè)設(shè)備

    檢測(cè)設(shè)備用于對(duì)廢舊電池包、拆解下來(lái)的電芯模組、拆解下來(lái)的單體電芯以及梯次利用組裝好的PACK包進(jìn)行充放電以及電性能檢測(cè)等。

    5.2.4.1、電芯充放電檢測(cè)設(shè)備

    主要用于單體電芯的性能試驗(yàn)�？焖倥袛嗵暨x出可梯次利用電芯。

    設(shè)備進(jìn)行的測(cè)試試驗(yàn)內(nèi)容有：電池循環(huán)壽命試驗(yàn)、電池容量試驗(yàn)、電池充電特性試驗(yàn)、電池放電特性試驗(yàn)、電池荷電保持能力試驗(yàn)、電池充放電效率試驗(yàn)、電池過(guò)充、過(guò)放速率承受能力試驗(yàn)等。

    5.2.4.2、電池模組充放電檢測(cè)設(shè)備

    主要用于電池模組、低速車(chē)成品的性能測(cè)試�？焖倥袛嗖鸾獾碾姵啬＝M的健康狀態(tài)（SOH），以便確認(rèn)可直接梯次利用模組；挑選值得拆解模組，挑選合適的電芯組合利用。測(cè)試重新組合模組的性能。

    設(shè)備試驗(yàn)內(nèi)容：電池循環(huán)壽命試驗(yàn)、電池容量試驗(yàn)、電池充電特性試驗(yàn)、電池放電特性試驗(yàn)、電池荷電保持能力試驗(yàn)、電池充放電效率試驗(yàn)、電池過(guò)充、過(guò)放速率承受能力試驗(yàn)等。

    5.2.4.3、電池包快速篩選評(píng)價(jià)設(shè)備

    主要用于快速評(píng)價(jià)電池包的健康度（SOH）。

    設(shè)備功能介紹：采用OCV，內(nèi)阻，電壓電流頻響等手段，快速評(píng)估電池包的健康度，找出可梯次利用的模組和可能的梯次利用方案。

    5.2.5、電池模組梯次利用組裝線

    梯次利用組裝線負(fù)責(zé)將回收拆解下來(lái)的合格單體電芯或電芯模組進(jìn)行梯次利用組裝成電池包。可以從單體電芯組裝成電芯模組，再組裝成電池包；也可以從電芯模組直接組裝成電池包。

    電池模組梯次利用組裝線主要工藝流程如下：

圖5-8：電池模組梯次利用組裝線工藝流程圖

    梯次利用組裝線的生產(chǎn)工作在倍速鏈流水線上完成，詳細(xì)技術(shù)路線如下：

    （1）該電池模組梯次利用組裝線兼容2種生產(chǎn)方式，既可以從單體電芯組裝成電芯模組，再?gòu)碾娦灸＝M組裝成電池包，也可以從電芯模組直接組裝成電池包；

    （2）線體前段負(fù)責(zé)將單體電芯組裝成電芯模組，并對(duì)模組做簡(jiǎn)單的電性能檢測(cè)；

    （3）線體后段將前段組裝合格的電芯模組組裝成電池包，并對(duì)電池包進(jìn)行EOL檢測(cè)，同時(shí)也可以將回收拆解下來(lái)的合格電芯模組組裝成電池包。

    5.2.6、再生利用生產(chǎn)線

    再生利用生產(chǎn)線負(fù)責(zé)將回收拆解下來(lái)的不合格的報(bào)廢電芯，通過(guò)合適的工藝對(duì)鋰電池單體電芯中的正極材料、電解液、外殼材料、隔膜和負(fù)極材料進(jìn)行充分回收。

    包含的主要工序步驟有：1）一級(jí)撕碎機(jī)進(jìn)行撕碎；2）二級(jí)破碎；3）磁選分選鐵；4）分氣流分選電芯隔膜；5）三級(jí)粉碎；6）氣流分選正負(fù)極材料與銅、鋁、鎳等材料；7）所有的超細(xì)粉塵進(jìn)行空氣凈化，使之達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行排放。

    5.2.7、廢舊鋰電池綜合回收制造過(guò)程執(zhí)行系統(tǒng)（MES）

    MES系統(tǒng)包括從原料入庫(kù)、拆解線、檢測(cè)、組裝線到產(chǎn)品出庫(kù)的整個(gè)產(chǎn)線的每一個(gè)環(huán)節(jié)，保證系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、實(shí)際運(yùn)行、并與國(guó)家溯源平臺(tái)對(duì)接。

    主要功能（包含但不限于）：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、計(jì)劃管理、物料管理、倉(cāng)庫(kù)管理（WMS、WCS）、過(guò)程管理、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、數(shù)據(jù)采集、異常處理、動(dòng)態(tài)信息反饋、分析決策、維修管理、原料及產(chǎn)品溯源管理、移動(dòng)端應(yīng)用、系統(tǒng)配置。

    滿足以下需求：靜態(tài)性能需求、動(dòng)態(tài)性能需求、外部接口需求、設(shè)計(jì)約束等。

    系統(tǒng)功能詳情：

    專(zhuān)門(mén)針對(duì)電池包回收利用過(guò)程定制開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)自動(dòng)化管理，構(gòu)建系統(tǒng)的產(chǎn)品追溯系統(tǒng)和數(shù)字化信息管理系統(tǒng)，使生產(chǎn)部門(mén)、工程部門(mén)、品質(zhì)部門(mén)和其它相關(guān)部門(mén)可以調(diào)用及監(jiān)控電池?cái)?shù)據(jù)。

    提高生產(chǎn)效率，降低對(duì)操作員工水平的依賴(lài)和確保品質(zhì)檢查的可重復(fù)性。系統(tǒng)對(duì)每個(gè)關(guān)鍵工序從人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面記錄信息，以便確切追溯各個(gè)工序的生產(chǎn)信息，生成客戶(hù)所需報(bào)表。也能夠提供與ERP、PLM系統(tǒng)對(duì)接的可能性，實(shí)現(xiàn)工單計(jì)劃，BOM表和庫(kù)存管理等功能。

    WMS與WCS系統(tǒng)集成：

    MES系統(tǒng)、倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)WMS與倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)WCS集成，控制并跟蹤倉(cāng)庫(kù)業(yè)務(wù)的物流和成本管理全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)完善的企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)信息管理。若系統(tǒng)設(shè)備廠商提供立體倉(cāng)庫(kù)方案，MES系統(tǒng)能對(duì)堆垛機(jī)、AGV小車(chē)、機(jī)器人等設(shè)備進(jìn)行運(yùn)控控制。

    采用無(wú)線、有線網(wǎng)絡(luò)、條碼和移動(dòng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)。

    功能包括：收貨、上貨架、移倉(cāng)、拆箱、拆托盤(pán)、包裝、揀貨、發(fā)貨、退貨等。

    作者：德龍激光副總裁/楊錦彬（博士）

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