一种废旧锂离子电池深度放电设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种废旧锂离子电池深度放电设备，主要由放电单元、放电池、氢气回收单元组成。所述放电单元是由多个放电室组成，废旧电池单体可以直接放入放电室，或者将电池单体、电池组或者电池包等单元通过导电夹接入放电单元，然后与放电池相连进行放电，通过电压表实时监测放电情况，放电产生的氢气通过抽风室，压缩净化装置收集到氢气储罐中。该装置使用惰性电极放电，可以避免将电池直接投入到电解质溶液中，解决了电池在溶液中的腐蚀问题，并且可以将放电电解产生的氢气进行收集再用。本实用新型专利技术能够实现废旧锂离子电池安全高效的放电，其操作简单，运行成本低，适应性高。适应性高。适应性高。

【技术实现步骤摘要】
一种废旧锂离子电池深度放电设备


[0001]本技术涉及一种废旧锂离子电池深度放电设备，属于环境保护与资源综合利用领域的固体废弃物处理新技术，适用于废旧锂离子电池的资源化回收利用。

技术介绍

[0002]近几年，随着低碳经济的火热，新能源行业得到了飞速的发展，锂离子电池的用量与日俱增。2018年全球电动汽车销量为200万辆，预计2025年将全球汽车销量将超过1000万辆。锂离子电池的寿命一般只有4
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7年左右，目前已经迎来了废旧锂离子电池退役的浪潮。电动汽车在退役后，电池通常会保留大约70
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80％的初始容量，这给后续电池的拆解和破碎带来了巨大的安全隐患。未完全放电的锂电池在受到碰撞、穿刺、弯曲等情况下会发生短路，出现热失控状况，从而发生火灾和爆炸。因此，放电是废旧锂离子电池回收过程中必不可少的预处理步骤。
[0003]化学放电是目前研究最多，最具有应用潜力的放电方法。由于优异的导电性和经济性，各种盐溶液常常被研究。然而在电解质溶液中放电，电池往往存在着严重的腐蚀，不仅会造成电池泄露，污染环境，还会给后续元素回收中的除杂提纯工艺带来巨大的挑战，并且溶液放电还需要后续对电池进行清洗烘干等额外处理。针对以上问题，本技术开发了一种废旧锂离子电池深度放电设备。

技术实现思路

[0004]本技术旨在提供一种废旧锂离子电池深度放电设备。该设备利用惰性电极替代电池直接放入导电溶液中，避免了电池的腐蚀，也避免对电池进行冲洗烘干等操作。此设备还具有以下优势：使用串联放电室可以增加放电电压，提高放电效率；导电夹可以针对大电池、电池组、电池包等进行放电；电压表可以实时监测电池放电情况；后续氢气收集装置可以对放电电解产生的氢气进行回收再利用。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种废旧锂离子电池深度放电设备，包括放电单元，其特征在于：所述放电单元的一侧与放电池相连，且所述放电池后面连接又氢气回收装置，所述放电单元由多个放电室组成，所述放电室内放置废旧锂离子电池，所述放电室上方安装有电压表，所述放电室的两侧连接有导电片，所述导电片安装在绝缘挡板上，所述放电室的两侧还可以安装多个导电夹，所述绝缘挡板下方设有绝缘滑道，所述放电室中也可以利用导电板代替废旧锂离子电池，所述放电室之间由导线相连，所述导线与放电池中惰性电极相连，所述惰性电极置于盐水槽中，所述盐水槽上放安装有抽风室，所述盐水槽中放有导电溶液，所述抽风室上方安装有抽风机，所述抽风室上方连接导气管，所述导气管后连接有氢气储罐，所述氢气储罐进气口出设有压缩净化装置，所述氢气储罐下方设有底座，所述氢气储罐上方设有阀门，所述阀门旁边设有压力表。
[0007]作为本技术再进一步的方案：所述放电单元可以由1
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8个放电室组成，各个放
电室之间串联。
[0008]作为本技术再进一步的方案：所述放电室的宽度可以根据废旧锂离子电池的大小通过绝缘滑道来调节。
[0009]作为本技术再进一步的方案：所述导电夹主要针对超大电池、电池组、电池包进行放电而准备。
[0010]作为本技术再进一步的方案：所述电压表与每个放电室并联，可以实时监测每块电池的放电情况。
[0011]作为本技术再进一步的方案：所述惰性电极优选石墨电极、铂电极、金电极、钛电极、复合惰性电极等。
[0012]作为本技术再进一步的方案：所述导电溶液优选盐溶液、酸溶液、碱溶液以及复合导电溶液等。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0014]1.该设备安装简单，易于操作，能够实现废旧锂离子电池安全高效的放电，运行成本低，适应性高。
[0015]2.使用串联放电室可以增加放电电压，提高放电效率；并且导电夹可以针对大电池、电池组、电池包等进行放电；
[0016]3.解决了溶液放电过程中电池的腐蚀问题，也避免对电池进行二次冲洗烘干等操作。
[0017]4.电压表可以实时监测电池放电情况；后续氢气收集装置可以对放电电解产生的氢气进行回收再利用。
附图说明
[0018]图1是一种废旧锂离子电池深度放电设备中放电单元的主体结构示意图。
[0019]图中：1、放电室；2、废旧锂离子电池；3、电压表；4、导电片；5、绝缘挡板；6、导电夹；7、绝缘滑道；8、导电板；9、导线。
[0020]图2是一种废旧锂离子电池深度放电设备中放电池的主体结构示意图。
[0021]图中：10、盐水槽；11、抽风室；12、惰性电极；13、导电溶液；14、抽风机；15、导气管。
[0022]图3是一种废旧锂离子电池深度放电设备中氢气回收单元的主体结构示意图。
[0023]图中：16、氢气储罐；17、压缩净化装置；18、底座；19、阀门；20、压力表。
具体实施方式
[0024]下面给出的实施例拟对本技术作进一步说明，但不能理解为是对本技术保护范围的限制，该领域的技术人员根据上述本技术的内容对本技术做出的一些非本质的改进和调整，仍然属于本技术的保护范围。
[0025]在本技术的描述中，需要说明的是：术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术
的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“嵌套”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0026]如图1
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3所示，一种废旧锂离子电池深度放电设备放电时将废旧锂离子电池2放入导电室1，将电池极耳与导电片4接触，或者采用导电夹6夹住电池极耳。用导线9将放电单元与放电池相连，通过惰性电极12在导电溶液13中发生电解反应而消耗废旧锂离子电池2中的剩余能量，电解产生的氢气通过抽风室11，再经压缩净化装置进入氢气储罐16中再用。整个放电过程可通过电压表3实时监测废旧锂离子电池2的放电情况，从而及时更换电池继续放电。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废旧锂离子电池深度放电设备，包括放电单元，其特征在于：所述放电单元的一侧与放电池相连，且所述放电池后面连接有氢气回收装置，所述放电单元由多个放电室(1)组成，所述放电室(1)内放置废旧锂离子电池(2)，所述放电室(1)上方安装有电压表(3)，所述放电室(1)的两侧连接有导电片(4)，所述导电片(4)安装在绝缘挡板(5)上，所述绝缘挡板下方设有绝缘滑道(7)，所述放电室(1)之间由导线(9)相连，所述导线(9)与放电池中惰性电极(12)相连，所述惰性电极置于盐水槽(10)中，所述盐水槽(10)上放安装有抽风室(11)，所述盐水槽(10)中放有导电溶液(13)，所述抽风室(11)上方安装有抽风机(14)，所述抽风室(11)上方连接导气管(15)，所述导气管(15)后连接有氢气储罐(16)，所述氢气储罐(16)进气口出设有压缩净化装置(17)，所述氢气储罐(16)下方设有底座(18)，所述氢气储罐(16)上方设有阀门(19)，所述阀门旁边设有压力表(20)。2.根据权利要求1所述的一种废旧锂离子电池深度放电设备，其特征在于，所述放电室(1)中利用导...

【专利技术属性】
技术研发人员：张付申，仵理想，张志远，张聪聪，
申请(专利权)人：中国科学院生态环境研究中心，
类型：新型
国别省市：