CN112635866A - 一种用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置。所述用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置包括：箱体，箱体上固定连接有控制面板；固定板，固定板的表面固定于箱体的内壁，固定板的表面分别设置有正极连接件和负极连接件。本发明提供的用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置具有通过在箱体的内部设置有能够移动调节的活动板，方便对固定板和活动板之间的安装距离进行调节，以方便不同尺寸的废旧钛酸锂电池的安装和拆卸，活动板上设置有伸缩调节的导电连接件，方便对废旧钛酸锂电池安装后的夹持和缓冲，避免刚性夹持对钛酸锂电池造成内部损伤，保障钛酸锂电池放电过程中接触和通电的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及新能源技术领域，尤其涉及一种用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置。
背景技术
钛酸锂电池安全性好，电动车电池最重要的一点就是需要高安全性，钛酸锂由于其平衡电位高，不会在负极形成锂枝晶，而具有很好的安全性，另外，钛酸锂电池还有以下优点：循环性能好，由于其是“零应变”材料，而不会在充放电过程中发生结构的变化，具有非常优越的循环性能；可以快速充放电，锂离子在钛酸锂晶体中的扩散系数是2×10-8cm-2/s，比石墨负极多一个数量级，可以快速充放电；工作温度范围宽-30℃-60℃，低温下锂的嵌入及脱出能力都会下降，尤其是嵌入能力，钛酸锂负极在-30℃下充电也不会出现导致短路或使负极恶化的锂枝晶出现，这是石墨负极无法做到的，据报道，钛酸锂电池已经开始广泛应用于新能源汽车、电动摩托车和辅助电网的储能系统等领域。
随着钛酸锂电池使用量的增大，产生了大量废弃的钛酸锂电池，对环境造成了极大的污染，由于废旧钛酸锂电池的组成部分较多，除含有钛酸锂以外，还包括多种化学成分，例如：钙、铝、钛、铁和镁等，使其回收起来较为困难，现有的回收方法不仅较难将这些杂质一一除去，而且回收得到的可重复利用的物质种类较少，因此对钛酸锂电池的负极材料进行回收具有重要的意义。
在现有技术中，现有的电池回收过程中需要对电池进行放电处理，在放电的过程中，由于需要对电池的电量进行快速且充分的放电处理，使得电池表面的温度升温较快，没有任何的散热机构易导致电池放电过程中发生安全事故和损坏的现象，从而影响电池回收的质量。
因此，有必要提供一种用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置解决上述技术问题。
发明内容
本发明提供一种用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置，解决了电池放电回收的过程中温度升高而易对电池回收的质量造成影响的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置包括：箱体，所述箱体上固定连接有控制面板；固定板，所述固定板的表面固定于所述箱体的内壁，所述固定板的表面分别设置有正极连接件和负极连接件；调节电机，所述调节电机的底部固定于所述箱体的内壁的底部，所述调节电机的输出端固定连接有调节螺杆，所述调节螺杆的表面螺纹连接有活动板，所述活动板的一侧固定连接有支撑滑轴，所述支撑滑轴的一侧固定连接有限位板，所述限位板的一侧固定连接有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的一侧固定连接有导电连接件，所述固定板的一侧固定连接有限位滑轴，所述固定板和所述活动板的表面均固定连接有支撑块；电池本体，所述电池本体安装于所述固定板和所述活动板之间；盒体，所述盒体的一侧固定于所述固定板的一侧，所述盒体的内壁的一侧固定连接有调节伸缩杆，所述调节伸缩杆的输出端固定连接有第一转动件，所述第一转动件上转动连接有传动杆，所述传动杆的一端固定连接有第二转动件，所述第二转动件上转动连接有伸缩轴；安装架，所述安装架的一侧固定于所述伸缩轴的底端；温度传感器，所述温度传感器的底部固定于所述安装架的底部；散热风机，所述散热风机的一侧固定于所述箱体的一侧，所述散热风机的输出端固定连接有散热管。
优选的，所述调节螺杆的一端贯穿所述固定板的一侧且延伸至所述固定板的另一侧，所述调节螺杆的表面与所述固定板的表面转动连接，所述调节螺杆的一端与所述箱体的内壁转动连接。
优选的，所述缓冲弹簧的表面套设于所述支撑滑轴的表面，所述导电连接件的表面与所述支撑滑轴的表面滑动连接。
优选的，所述导电连接件为U型结构，并且导电连接件的两端分别与所述正极连接件和所述负极连接件水平分布。
优选的，所述导电连接件的一端贯穿所述活动板且延伸至所述活动板的另一侧，所述导电连接件的表面与所述活动板的表面活动连接。
优选的，所述限位滑轴的一端贯穿所述活动板且延伸至所述活动板的另一侧，所述限位滑轴的表面与所述活动板的表面滑动连接。
优选的，所述伸缩轴的底端贯穿所述盒体且延伸至所述盒体的内部，所述伸缩轴的表面与所述盒体的表面之间活动连接。
优选的，所述安装架的底部开设有收缩槽，所述收缩槽的内壁的顶部固定连接有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的底端固定连接有防护罩。
优选的，所述防护罩的表面与所述收缩槽的内表面滑动连接，所述温度传感器位于所述防护罩的内侧。
优选的，所述散热管的输出端贯穿所述箱体且延伸至所述箱体的内部，所述散热管均匀分布于所述电池本体的水平面，所述散热风机的控制端与所述温度传感器的输出端电性连接。
与相关技术相比较，本发明提供的用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置具有如下有益效果：
(1)、本发明提供一种用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置，通过在箱体的内部设置有能够移动调节的活动板，方便对固定板和活动板之间的安装距离进行调节，以方便不同尺寸的废旧钛酸锂电池的安装和拆卸，活动板上设置有伸缩调节的导电连接件，方便对废旧钛酸锂电池安装后的夹持和缓冲，避免刚性夹持对钛酸锂电池造成内部损伤，保障钛酸锂电池放电过程中接触和通电的稳定性；
(2)、通过在固定板上设置有调节伸缩杆，调节伸缩杆通过第一转动件和传动机构方便带动安装架上的温度传感器贴合在放电过程中的电池本体的表面，从而对废旧钛酸锂电池放电过程中的温度进行检测，温度传感器的输出端通过控制面板方便启动散热风机对放电过程中的电池本体进行散热，保障电池本体放电过程中的稳定性，避免电池本体放电过程中产热过多而影响钛酸锂电池放电回收的质量，保障放电中的电池本体的放电安全性。
附图说明
图1为本发明提供的用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置的一种较佳实施例的结构示意图；
图2为图1所示的aA部放大示意图；
图3为图1所示的aB部放大示意图；
图4为图3所示的aC部放大示意图；
图5为图1所示的散热管部分的结构示意图；
图6为本发明提供的两组传感器并联于散热风机控制端部分的电路图。
图中标号：a1、箱体，a11、控制面板，a2、固定板，a21、正极连接件，a22、负极连接件，a3、调节电机，a31、调节螺杆，a32、活动板，a321、支撑滑轴，a322、限位板，a323、缓冲弹簧，a324、导电连接件，a33、限位滑轴，a34、支撑块，a4、电池本体，a5、盒体，a51、调节伸缩杆，a52、第一转动件，a53、传动杆，a54、第二转动件，a55、伸缩轴，a6、安装架，a61、收缩槽，a62、伸缩弹簧，a63、防护罩，a7、温度传感器，a8、散热风机，a81、散热管。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，其中，图1为本发明提供的用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的aA部放大示意图；图3为图1所示的aB部放大示意图；图4为图3所示的aC部放大示意图；图5为图1所示的散热管部分的结构示意图；图6为本发明提供的两组传感器并联于散热风机控制端部分的电路图。一种用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置包括：箱体a1，所述箱体a1上固定连接有控制面板a11；固定板a2，所述固定板a2的表面固定于所述箱体a1的内壁，所述固定板a2的表面分别设置有正极连接件a21和负极连接件a22；调节电机a3，所述调节电机a3的底部固定于所述箱体a1的内壁的底部，所述调节电机a3的输出端固定连接有调节螺杆a31，所述调节螺杆a31的表面螺纹连接有活动板a32，所述活动板a32的一侧固定连接有支撑滑轴a321，所述支撑滑轴a321的一侧固定连接有限位板a322，所述限位板a322的一侧固定连接有缓冲弹簧a323，所述缓冲弹簧a323的一侧固定连接有导电连接件a324，所述固定板a3的一侧固定连接有限位滑轴a33，所述固定板a3和所述活动板a32的表面均固定连接有支撑块a34；电池本体a4，所述电池本体a4安装于所述固定板a3和所述活动板a32之间；盒体a5，所述盒体a5的一侧固定于所述固定板a3的一侧，所述盒体a5的内壁的一侧固定连接有调节伸缩杆a51，所述调节伸缩杆a51的输出端固定连接有第一转动件a52，所述第一转动件a52上转动连接有传动杆a53，所述传动杆a53的一端固定连接有第二转动件a54，所述第二转动件a54上转动连接有伸缩轴a55；安装架a6，所述安装架a6的一侧固定于所述伸缩轴a55的底端；温度传感器a7，所述温度传感器a7的底部固定于所述安装架a6的底部；散热风机a8，所述散热风机a8的一侧固定于所述箱体a1的一侧，所述散热风机a8的输出端固定连接有散热管a81。
通过在箱体a1的内部设置有能够移动调节的活动板a32，方便对固定板a2和活动板a32之间的安装距离进行调节，以方便不同尺寸的废旧钛酸锂电池的安装和拆卸，活动板a32上设置有伸缩调节的导电连接件a324，方便对废旧钛酸锂电池安装后的夹持和缓冲，避免刚性夹持对钛酸锂电池造成内部损伤，保障钛酸锂电池放电过程中接触和通电的稳定性；
通过在固定板a2上设置有调节伸缩杆a51，调节伸缩杆a51通过第一转动件a52和传动机构方便带动安装架a6上的温度传感器a7贴合在放电过程中的电池本体a4的表面，从而对废旧钛酸锂电池放电过程中的温度进行检测，温度传感器a7的输出端通过控制面板a11方便启动散热风机a8对放电过程中的电池本体a4进行散热，保障电池本体a4放电过程中的稳定性，避免电池本体a4放电过程中产热过多而影响钛酸锂电池放电回收的质量，保障放电中的电池本体a4的放电安全性。
活动板a32的移动调节采用调节电机a3提供动力，调节电机a3使用时连接外界电源，调节电机a3启动后带动调节螺杆a31同步转动，调节螺杆a31转动时通过螺纹结构带动活动板a32同步水平移动，限位滑轴a33为活动板a32的活动调节提供支撑和限位，以保障活动板a32水平调节的稳定性，从而方便对活动板a32与固定板a2之间的安装距离进行适应性的调节；
支撑块a34至少设置有两组，每组有两个，两个支撑块a34对称分布于固定板a2和活动板a32的表面上，每组支撑块a34用于支撑一个电池本体a4，方便同事对两组废旧电池进行安装和放电，箱体a1的正面设置有用于安装电池本体a4的仓门，方便电池本体a4的安装和拆卸，仓门采用网孔结构，方便散热时空气的流通；
控制面板a11上设置有控制主板，用于处理检测信号，控制主板采用现有的控制系统进行信号的控制和发送，方便通过温度传感器a7控制散热风机a8的启动和运行，以方便对电池本体a4放电时温度的散热，保障电池本体a4放电过程的稳定性和安全性。
传动机构包括一个传动杆a53、一个第二转动件a54、一个伸缩轴a55，传动机构设置有两组，两组传动机构之间对称分布且结构相同，分别对应一组安装架a6和温度传感器a7，方便对同时安装的两组电池本体a4进行检测；
调节伸缩杆a51启动后带动第一转动件a52同步伸缩调节，当调节伸缩杆a51的输出端伸展时，第一转动件a52同步伸展，第一转动件a52通过传动杆a53和第二转动件a54同步推动伸缩轴a55向盒体a5的外侧推动，伸缩轴a55同步带动安装架a6向安装后的电池本体a4的表面上移动，从而方便带动安装架a6上的温度传感器a7紧贴电池本体a4的表面；
同理，当调节伸缩杆a51的输出端收缩时，方便带动温度传感器a7脱离电池本体a4的表面。
所述调节螺杆a31的一端贯穿所述固定板a2的一侧且延伸至所述固定板a2的另一侧，所述调节螺杆a31的表面与所述固定板a2的表面转动连接，所述调节螺杆a31的一端与所述箱体a1的内壁转动连接。
调节螺杆a31方便对活动板a32与固定板a2之间的安装距离进行调节，从容方便对不同尺寸的电池本体a4的安装和放电使用。
所述缓冲弹簧a323的表面套设于所述支撑滑轴a321的表面，所述导电连接件a324的表面与所述支撑滑轴a321的表面滑动连接。
缓冲弹簧a323为导电连接件a324提供收缩的支撑，保障导电连接件a324的表面与电池本体a4的表面接触的稳定性。
所述导电连接件a324为U型结构，并且导电连接件a324的两端分别与所述正极连接件a21和所述负极连接件a22水平分布。
所述导电连接件a324的一端贯穿所述活动板a32且延伸至所述活动板a32的另一侧，所述导电连接件a324的表面与所述活动板a32的表面活动连接。
所述限位滑轴a33的一端贯穿所述活动板a32且延伸至所述活动板a32的另一侧，所述限位滑轴a33的表面与所述活动板a32的表面滑动连接。
所述伸缩轴a55的底端贯穿所述盒体a5且延伸至所述盒体a5的内部，所述伸缩轴a55的表面与所述盒体a5的表面之间活动连接。
所述安装架a6的底部开设有收缩槽a61，所述收缩槽a61的内壁的顶部固定连接有伸缩弹簧a62，所述伸缩弹簧a62的底端固定连接有防护罩a63。
所述防护罩a63的表面与所述收缩槽a61的内表面滑动连接，所述温度传感器a7位于所述防护罩a63的内侧。
通过在安装架a6上设置有能够收缩调节的防护罩a63，防护罩a63对内侧的温度传感器a7起到主要的防护作用，同时保障温度传感器a7对电池本体a4表面温度检测的稳定性，避免外界的影响而降低温度传感器a7感应的精准度，从而保障设备整体运行的稳定性。
所述散热管a81的输出端贯穿所述箱体a1且延伸至所述箱体a1的内部，所述散热管a81均匀分布于所述电池本体a4的水平面，所述散热风机a8的控制端与所述温度传感器a7的输出端电性连接。
散热风机a8启动后通过散热管a81对电池本体a4的表面进行吹风散热。
本发明提供的用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置的工作原理如下：
当需要对电池本体a4的安装位置进行调节时，优先启动调节电机a3，调节电机a3启动后带动调节螺杆a31同步转动，调节螺杆a31转动时通过螺纹结构带动活动板a32同步水平移动，以方便电池本体a4的安装和固定；
启动调节伸缩杆a51，当调节伸缩杆a51的输出端伸展时，第一转动件a52同步伸展，第一转动件a52通过传动杆a53和第二转动件a54同步推动伸缩轴a55向盒体a5的外侧推动，伸缩轴a55同步带动安装架a6向安装后的电池本体a4的表面上移动，从而方便带动安装架a6上的温度传感器a7紧贴电池本体a4的表面；
当温度传感器a7检测的温度到达温度传感器a7的检测阈值时，散热风机a8启动且通过散热管a81对箱体1的内部进行吹风散热。
与相关技术相比较，本发明提供的用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置具有如下有益效果：
通过在箱体a1的内部设置有能够移动调节的活动板a32，方便对固定板a2和活动板a32之间的安装距离进行调节，以方便不同尺寸的废旧钛酸锂电池的安装和拆卸，活动板a32上设置有伸缩调节的导电连接件a324，方便对废旧钛酸锂电池安装后的夹持和缓冲，避免刚性夹持对钛酸锂电池造成内部损伤，保障钛酸锂电池放电过程中接触和通电的稳定性；
通过在固定板a2上设置有调节伸缩杆a51，调节伸缩杆a51通过第一转动件a52和传动机构方便带动安装架a6上的温度传感器a7贴合在放电过程中的电池本体a4的表面，从而对废旧钛酸锂电池放电过程中的温度进行检测，温度传感器a7的输出端通过控制面板a11方便启动散热风机a8对放电过程中的电池本体a4进行散热，保障电池本体a4放电过程中的稳定性，避免电池本体a4放电过程中产热过多而影响钛酸锂电池放电回收的质量，保障放电中的电池本体a4的放电安全性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置，其特征在于，包括：
箱体，所述箱体上固定连接有控制面板；
固定板，所述固定板的表面固定于所述箱体的内壁，所述固定板的表面分别设置有正极连接件和负极连接件；
调节电机，所述调节电机的底部固定于所述箱体的内壁的底部，所述调节电机的输出端固定连接有调节螺杆，所述调节螺杆的表面螺纹连接有活动板，所述活动板的一侧固定连接有支撑滑轴，所述支撑滑轴的一侧固定连接有限位板，所述限位板的一侧固定连接有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的一侧固定连接有导电连接件，所述固定板的一侧固定连接有限位滑轴，所述固定板和所述活动板的表面均固定连接有支撑块；
电池本体，所述电池本体安装于所述固定板和所述活动板之间；
盒体，所述盒体的一侧固定于所述固定板的一侧，所述盒体的内壁的一侧固定连接有调节伸缩杆，所述调节伸缩杆的输出端固定连接有第一转动件，所述第一转动件上转动连接有传动杆，所述传动杆的一端固定连接有第二转动件，所述第二转动件上转动连接有伸缩轴；
安装架，所述安装架的一侧固定于所述伸缩轴的底端；
温度传感器，所述温度传感器的底部固定于所述安装架的底部；
散热风机，所述散热风机的一侧固定于所述箱体的一侧，所述散热风机的输出端固定连接有散热管。
2.根据权利要求1所述的用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置，其特征在于，所述调节螺杆的一端贯穿所述固定板的一侧且延伸至所述固定板的另一侧，所述调节螺杆的表面与所述固定板的表面转动连接，所述调节螺杆的一端与所述箱体的内壁转动连接。
3.根据权利要求1所述的用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置，其特征在于，所述缓冲弹簧的表面套设于所述支撑滑轴的表面，所述导电连接件的表面与所述支撑滑轴的表面滑动连接。
4.根据权利要求1所述的用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置，其特征在于，所述导电连接件为U型结构，并且导电连接件的两端分别与所述正极连接件和所述负极连接件水平分布。
5.根据权利要求1所述的用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置，其特征在于，所述导电连接件的一端贯穿所述活动板且延伸至所述活动板的另一侧，所述导电连接件的表面与所述活动板的表面活动连接。
6.根据权利要求1所述的用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置，其特征在于，所述限位滑轴的一端贯穿所述活动板且延伸至所述活动板的另一侧，所述限位滑轴的表面与所述活动板的表面滑动连接。
7.根据权利要求1所述的用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置，其特征在于，所述伸缩轴的底端贯穿所述盒体且延伸至所述盒体的内部，所述伸缩轴的表面与所述盒体的表面之间活动连接。
8.根据权利要求1所述的用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置，其特征在于，所述安装架的底部开设有收缩槽，所述收缩槽的内壁的顶部固定连接有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的底端固定连接有防护罩。
9.根据权利要求8所述的用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置，其特征在于，所述防护罩的表面与所述收缩槽的内表面滑动连接，所述温度传感器位于所述防护罩的内侧。
10.根据权利要求1所述的用于钛酸锂电池负极材料回收制备用安全放电装置，其特征在于，所述散热管的输出端贯穿所述箱体且延伸至所述箱体的内部，所述散热管均匀分布于所述电池本体的水平面，所述散热风机的控制端与所述温度传感器的输出端电性连接。
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