一种锂电池处理装置的制作方法

1.本发明涉及锂电池回收技术领域，具体涉及一种锂电池处理装置。


背景技术：

2.伴随新能源汽车的长足发展，越来越多的锂电池开始逐步退役，受制于资源，环保以及安全的多重压力，废旧锂电池的综合回收成为了必须要面对的重要课题。破碎分选是锂电池回收过程中不可缺少的一个重要环节，但是带电的锂电池在破碎前要进行放电处理，将废旧锂电池中残余的电量完全释放，若是不经放电直接进行破碎，残余的电量会在剧烈撞击下存在爆炸危险，严重威胁操作人员的安全。
3.相关技术中，锂电池采用敞口放电槽进行放电，然后将放电槽内放电后的锂电池捞出再进行清洗和干燥，存在操作复杂和自动化程度低等问题。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种操作简单和自动化程度高的锂电池处理装置。
5.本发明实施例的锂电池处理装置包括壳体、输送装置、放电槽和喷淋装置，所述壳体内依次设有放电区、喷淋区和干燥区，所述壳体上具有电池入口、排气口和热风进口，所述电池入口位于所述放电区，所述热风进口位于所述干燥区；所述输送装置设于所述壳体内，所述输送装置包括输送带，所述输送带用于输送锂电池依次经过所述放电区、所述喷淋区和所述干燥区；所述放电槽设于所述放电区，位于所述放电区的所述输送带的至少一部分置于所述放电槽内；所述喷淋装置设于所述喷淋区并与所述壳体相连，以向经过所述喷淋区的锂电池进行喷淋。
6.在一些实施例中，本发明实施例的锂电池处理装置还包括高压喷头，所述高压喷头设于所述壳体上并位于所述放电区，所述高压喷头朝向所述放电槽设置，以向所述放电槽内喷射放电介质。
7.在一些实施例中，所述输送带包括依次相连的第一水平段、倾斜段和第二水平段，所述第一水平段位于所述放电区，所述第一水平段的至少一部分置于所述放电槽内，所述倾斜段设于所述喷淋区，所述倾斜段沿所述放电区至所述喷淋区的方向逐渐向上倾斜。
8.在一些实施例中，所述第二水平段的一部分位于所述喷淋区，所述第二水平段的另一部分位于所述干燥区。
9.在一些实施例中，所述输送装置还包括托辊，所述托辊用于支撑所述输送带，支撑所述第二水平段的所述托辊的至少一部分为偏心托辊。
10.在一些实施例中，所述喷淋装置包括多个喷淋头，多个喷淋头沿所述输送带的传输方向间隔布置。
11.在一些实施例中，所述输送带上设有漏液孔。
12.在一些实施例中，本发明实施例的锂电池处理装置还包括多个集液槽，所述集液
槽设于输送带的下方，多个所述集液槽与多个所述集液槽与多个所述喷淋头一一对应，所述集液槽用于收集对应的所述喷淋头喷出的喷淋液。
13.在一些实施例中，所述喷淋头与相邻且在所述输送带的传输方向上远离所述放电区的所述集液槽连通。
14.在一些实施例中，与所述放电区相邻的所述集液槽与所述放电槽连通。
15.本发明实施例的锂电池处理装置通过设置放电区、喷淋区和干燥区，通过设置输送装置将废旧锂电池依次通过放电区、喷淋区和干燥区，与相关技术中单独对废旧锂电池进行放电、清洗和干燥相比，本发明实施例的锂电池处理装置集放电、洗涤和干燥三个功能于一体，自动化程度高且极大地简化了操作工艺，使得操作简单，处理效率高。
16.因此，本发明实施例的锂电池处理装置具有操作简单和自动化程度高等优点。
附图说明
17.图1是本发明实施例的锂电池处理装置的结构示意图。
18.附图标记：
19.锂电池处理装置100；
20.壳体1；放电区101；喷淋区102；干燥区103；电池入口104；排气口105；热风进口106；
21.输送装置2；输送带201；第一水平段2011；倾斜段2012；第二水平段2013；托辊202；
22.放电槽3；
23.喷淋装置4；第一喷淋头401；第二喷淋头402；第三喷淋头403；第四喷淋头404；第一喷淋泵405；第二喷淋泵406；第三喷淋泵407；
24.高压喷头5；
25.集液槽6；第一集液槽601；第二集液槽602；第三集液槽603；第四集液槽604。
具体实施方式
26.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
27.如图1所示，本发明实施例的锂电池处理装置100包括壳体1、输送装置2、放电槽3和喷淋装置4。壳体1内依次设有放电区101、喷淋区102和干燥区103，壳体1上具有电池入口104、排气口105和热风进口106，电池入口104位于放电区101，热风进口106位于干燥区103。输送装置2设于壳体1内，输送装置2包括输送带201，输送带201用于输送锂电池依次经过放电区101、喷淋区102和干燥区103。放电槽3设于放电区101，位于放电区101的输送带201的至少一部分置于放电槽3内，喷淋装置4设于喷淋区102并与壳体1相连，以向经过喷淋区102的锂电池进行喷淋。
28.本发明实施例的锂电池处理装置100在使用过程中，首先向放电槽3内添加放电介质，放电介质可以为nacl溶液或na2so4溶液等单一盐溶液，还可以为采用na2so4、k2so4、nano3和kno3中的一种或两种以上任意比例饱和盐溶液与na2co3、k2co3、naoh和koh中的一种或两种以上任意比例的混合溶液，或者放电介质还可以采用不同比例的铁盐与锰盐的混合溶液。壳体1的材质可以选用pph材质制作，以避免被盐溶液腐蚀。
29.废旧锂电池通过电池入口104放置在位于放电区101的输送带201上，在加料过程中，输送带201以固定低速持续运转，直至位于放电槽3内的输送带201上布满电池。废旧锂电池浸没在放电槽3的放电介质内，锂电池的正负极通过放电介质发生短路而进行导通放电，放电过程中产生的废气通过排气口105进行收集处理后排空。待废旧锂电池在放电槽3内放电12h后，控制输送带201将放电后的废旧锂电池输送至喷淋区102进行喷淋，以洗涤废旧锂电池外壳上会附着的盐溶液以及放电产生的絮状物。经洗涤后的废旧锂电池由输送带201输送至干燥区103，通过热风进口106向干燥区103内通过热风，使干燥区103内的温度在100℃左右，将电池上残余的水分烘干，电池经干燥后可直接进入后续工序。
30.由此，本发明实施例的锂电池处理装置100通过设置放电区101、喷淋区102和干燥区103，通过设置输送装置2将废旧锂电池依次通过放电区101、喷淋区102和干燥区103，与相关技术中单独对废旧锂电池进行放电、清洗和干燥相比，本发明实施例的锂电池处理装置100集放电、洗涤和干燥三个功能于一体，自动化程度高且极大地简化了操作工艺，使得操作简单，处理效率高。
31.因此，本发明实施例的锂电池处理装置100具有操作简单和自动化程度高等优点。
32.此外，可以理解的是，废旧锂电池在放电过程中会产生有害气体，通过将废旧锂电池放置在壳体1内进行放电，并在壳体1上设置排气口105，可以避免废旧锂电池在放电过程中产生的有害气体进行无组织的排放，导致操作环境恶劣的问题，有利于保护环境。
33.在一些实施例中，本发明实施例的锂电池处理装置100还包括高压喷头5，高压喷头5设于壳体1上并位于放电区101，高压喷头5朝向放电槽3设置，以向放电槽3内喷射放电介质。
34.具体地，高压喷头5可以通过输送管道与放电槽3连通，输送管道上可以设置高压泵，将放电槽3内储存的放电介质通过高压泵输送至高压喷头5位置处，并通过高压喷头5喷向放电槽3内。
35.可以理解的是，当废旧锂电池在放电槽3内进行放电时，锂电池的电极会与放电介质发生电化学反应，产生的絮状物包裹在电极周围，通过高压喷头5将放电介质向放电槽3内进行喷射，使得放电槽3内的放电介质处于流动状态，强化锂电池电极周围的扩散条件，增加放电速度，提高放电效率，缩短放电时间。
36.当某一批次废旧锂电池放电结束进入喷淋区102后，为保证放电区101内放电介质的浓度，需要对放电槽3内的放电介质进行定量补充，然后才能继续投入下一批次的废旧锂电池。
37.可选地，排气口105包括第一排气口和第二排气口，第一排气口105设在放电区101，第二排气口105设在干燥区103。
38.在一些实施例中，输送带201包括依次相连的第一水平段2011、倾斜段2012和第二水平段2013。第一水平段2011位于放电区101，第一水平段2011的至少一部分置于放电槽3内，倾斜段2012设于喷淋区102，倾斜段2012沿放电区101至喷淋区102的方向逐渐向上倾斜。
39.例如，如图1所示，第一水平段2011置于放电槽3内，第二水平段2013位于第一水平段2011的上方，第一水平段2011和第二水平段2013通过倾斜段2012相连。输送带201在使用过程中，将废旧锂电池放置在第一水平段2011上，当第一水平段2011上的废旧锂电池放电
完成后，控制输送带201运动，废旧锂电池通过倾斜段2012输送至第二水平段2013，直至完成喷淋和干燥工序。本发明实施例的锂电池处理装置100通过将输送带201设置成依次相连的第一水平段2011、倾斜段2012和第二水平段2013，便于废旧锂电池在输送带201上进行放电、喷淋和干燥。
40.可选地，第二水平段2013的一部分位于喷淋区102，第二水平段2013的另一部分位于干燥区103。
41.例如，如图1所示，通过将第二水平段2013的一部分位于喷淋区102，可以将倾斜段2012设置的较短，当废旧锂电池经过喷淋区102的第二水平段2013上时，使得喷淋装置4对废旧锂电池的在上下方向上喷淋的较均匀，有利于提高对废旧锂电池的洗涤均匀性，有利于提高对废旧锂电池的冲洗效率。
42.在一些实施例中，输送装置2还包括托辊202，托辊202用于支撑输送带201，支撑第二水平段2013的托辊202的至少一部分为偏心托辊202。
43.例如，如图1所示，第二水平段2013上的托辊202均为偏心托辊202。通过将支撑第二水平段2013的托辊202的至少一部分设置成偏心托辊202，可以增加废旧锂电池之间的相对运动，有利于对锂电池进行充分的洗涤和干燥，从而增加对废旧锂电池的洗涤和干燥效率。
44.可选地，输送带201采用橡胶材质并设置隔条，以防止废旧锂电池在传送过程中返料，有利于提高工作可靠性。
45.在一些实施例中，喷淋装置4包括多个喷淋头，多个喷淋头沿输送带201的传输方向间隔布置。
46.例如，如图1所示，喷淋装置4包括四个喷淋头，四个喷淋头沿输送带201的传输方向依次为第四喷淋头404、第三喷淋头403、第二喷淋头402和第一喷淋头401。为减少放电介质中金属离子的浪费，加强对水资源的循环利用，并保证对废旧锂电池进行充分洗涤，采用多级喷淋的方式对废旧锂电池进行淋洗。电池经过多级喷淋后其上附着的金属离子及絮状物几乎全部被回收利用，实现了对金属离子的回收及水资源的循环利用，降低了生产成本。
47.可选地，输送带201上设有漏液孔，漏液孔的大小远小于锂电池的尺寸，喷淋液对废旧锂电池喷淋后通过输送带201上的漏液孔漏下，以保证锂电池经过喷淋去102后，其表面的水已基本沥干，防止喷淋液在输送带201上堆积而导致锂电池清洗不干净。
48.在一些实施例中，本发明实施例的锂电池处理装置100还包括多个集液槽，所述集液槽设于输送带201的下方，多个所述集液槽与多个所述集液槽与多个所述喷淋头一一对应，所述集液槽用于收集对应的所述喷淋头喷出的喷淋液。
49.例如，沿输送带201的输送方向与第四喷淋头4014、第三喷淋头4013、第二喷淋头4012和第一喷淋头4011相对应为第四集液槽604、第三集液槽603、第二集液槽602和第一集液槽601。第一喷淋头4011与外部洁净水连通，第一喷淋头4011喷淋后的喷淋液进入第一集液槽601内，第二喷淋头4012喷淋后的喷淋液进入第二集液槽602内，第三喷淋头4013喷淋后的喷淋液进入第三集液槽603内，第四喷淋头4014喷淋后的喷淋液进入第四集液槽604内。可以理解的是，从第四集液槽604至第一集液槽601内的溶液内的离子浓度逐渐降低，通过设置不同的集液槽对喷淋后的不同浓度的喷淋液进行收集，便于对锂电池上附着的金属离子及絮状物进行回收循环利用。
50.在一些实施例中，喷淋头与相邻且在输送带201的传输方向上远离放电区101的集液槽连通。
51.例如，如图1所示，第二喷淋头4012通过第一喷淋泵402与第一集液槽601连通，第三喷淋头4013通过第二喷淋泵403与第二集液槽602连通，第四喷淋头4014通过第三喷淋泵404与第三集液槽603连通，第四喷淋头4014喷淋后的喷淋液进入第四集液槽604内。
52.可选地，与所述放电区101相邻的所述集液槽与所述放电槽3连通。
53.例如，如图1所示，第四集液槽604内收集的喷淋液进入放电槽3内来充当放电介质，从而实现对锂电池上附着的金属离子及絮状物回收循环使用，以节省材料成本。
54.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
55.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
56.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
57.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
58.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
59.尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种锂电池处理装置，其特征在于，包括：壳体，所述壳体内依次设有放电区、喷淋区和干燥区，所述壳体上具有电池入口、排气口和热风进口，所述电池入口位于所述放电区，所述热风进口位于所述干燥区；输送装置，所述输送装置设于所述壳体内，所述输送装置包括输送带，所述输送带用于输送锂电池依次经过所述放电区、所述喷淋区和所述干燥区；放电槽，所述放电槽设于所述放电区，位于所述放电区的所述输送带的至少一部分置于所述放电槽内；喷淋装置，所述喷淋装置设于所述喷淋区并与所述壳体相连，以向经过所述喷淋区的锂电池进行喷淋。2.根据权利要求1所述的锂电池处理装置，其特征在于，还包括高压喷头，所述高压喷头设于所述壳体上并位于所述放电区，所述高压喷头朝向所述放电槽设置，以向所述放电槽内喷射放电介质。3.根据权利要求1所述的锂电池处理装置，其特征在于，所述输送带包括依次相连的第一水平段、倾斜段和第二水平段，所述第一水平段位于所述放电区，所述第一水平段的至少一部分置于所述放电槽内，所述倾斜段设于所述喷淋区，所述倾斜段沿所述放电区至所述喷淋区的方向逐渐向上倾斜。4.根据权利要求3所述的锂电池处理装置，其特征在于，所述第二水平段的一部分位于所述喷淋区，所述第二水平段的另一部分位于所述干燥区。5.根据权利要求4所述的锂电池处理装置，其特征在于，所述输送装置还包括托辊，所述托辊用于支撑所述输送带，支撑所述第二水平段的所述托辊的至少一部分为偏心托辊。6.根据权利要求1所述的锂电池处理装置，其特征在于，所述喷淋装置包括多个喷淋头，多个喷淋头沿所述输送带的传输方向间隔布置。7.根据权利要求6所述的锂电池处理装置，其特征在于，所述输送带上设有漏液孔。8.根据权利要求7所述的锂电池处理装置，其特征在于，还包括多个集液槽，所述集液槽设于输送带的下方，多个所述集液槽与多个所述集液槽与多个所述喷淋头一一对应，所述集液槽用于收集对应的所述喷淋头喷出的喷淋液。9.根据权利要求8所述的锂电池处理装置，其特征在于，所述喷淋头与相邻且在所述输送带的传输方向上远离所述放电区的所述集液槽连通。10.根据权利要求9所述的锂电池处理装置，其特征在于，与所述放电区相邻的所述集液槽与所述放电槽连通。

技术总结
本发明公开了一种锂电池处理装置，所述锂电池处理装置包括壳体、输送装置、放电槽和喷淋装置，所述壳体内依次设有放电区、喷淋区和干燥区，所述壳体上具有电池入口、排气口和热风进口，所述电池入口位于所述放电区，所述热风进口位于所述干燥区；所述输送装置设于所述壳体内，所述输送装置包括输送带，所述输送带用于输送锂电池依次经过所述放电区、所述喷淋区和所述干燥区，所述放电槽设于所述放电区，位于所述放电区的所述输送带的至少一部分置于所述放电槽内，所述喷淋装置设于所述喷淋区并与所述壳体相连，以向经过所述喷淋区的锂电池进行喷淋。本发明实施例的锂电池处理装置具有操作简单和自动化程度高等优点。有操作简单和自动化程度高等优点。有操作简单和自动化程度高等优点。


技术研发人员：王晓丹 李广建 徐华军 徐小锋
受保护的技术使用者：中国有色工程有限公司
技术研发日：2023.04.10
技术公布日：2023/7/7