CN116759687B - 一种基于放电粒子的退役电池的放电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于放电粒子的退役电池放电状态的装置，包括：压板、放电仓；放电仓内设有多个相互独立且用于混合电池与放电粒子的放电箱体，放电仓的上方设有压板，用于压实电池和放电粒子，使电池放电；放电仓的下方设有冷却仓，冷却仓内设有伸缩连杆，且冷却仓与放电仓之间相互贯通，当温度检测装置检测到放电箱体的内部温度高于告警温度时，控制伸缩连杆下降以使内部温度高于告警温度的放电箱体自放电仓下降至冷却仓，当降温至内部温度不高于预警温度时，控制所述伸缩连杆上升以使放电箱体自冷却仓上升至放电仓。在大批量电池整体放电时，对局部电池进行局部卸压和冷却降温，保证局部电池不会热失控，提高了整体的放电效率。

Description

一种基于放电粒子的退役电池的放电装置

技术领域

本发明涉及退役电池放电技术领域，尤其涉及一种基于放电粒子的退役电池的放电装置。

背景技术

在批量退役电池通过放电粒子进行放电的过程中，总的需求是快速、安全地完成多个电池或电池模组的充分放电，以降低后续破碎处理的危险性。中国申请号为CN202110040330.3的专利公开了一种废旧锂离子电池的安全放电方法，通过将废旧锂离子电池和放电粒子混合后加压，压实的放电粒子导通废旧锂离子电池的正负极并开始放电。同时，还实时监控了放电框体的内部温度，当内部温度升高后，为了保证放电过程的安全，在温度升高至告警温度时就要进行降压操作，在温度升高至告警温度时进行卸压操作。其存在以下缺陷：

（1）在批量退役电池放电时，为了保证整体的放电安全，在温度升高至告警温度时降压及在温度升高至告警温度时卸压，虽然能够防止电池的温度继续升高。但是放电框体内的电池的温度升高时通常不是整体升高，而仅是局部的电池的温度升高。但是由于局部位置处的电池放电过快导致局部温度过高，而对放电框体内部的整体电池进行降压或卸压操作，导致整体的放电过程均中断，批量退役电池放电速度缓慢；

（2）虽然通过降压操作可以使电池放电速度下降，从而可以防止电池的温度升高的速度下降，及通过卸压操作可以使电池放电过程中断，从而可以防止电池的温度不再升高。但是批量电池与放电粒子堆积在一起，电池内部的热量很难向外散发出去，导致电池降温的速度极其缓慢，由于需要等温度降至安全温度才能继续加压继续放电，这也极大影响了退役电池的放电速度。

因此，有必要设计一种改良的基于放电粒子的退役电池的放电装置，以克服上述问题。

发明内容

针对背景技术所面临的问题，本发明目的在于提供一种改良的基于放电粒子的退役电池的放电装置，通过将批量退役电池与放电粒子均匀混合在多个相互之间能够独立活动的放电箱体内，能够局部卸压及局部降温，从而实现批量退役电池的快速放电和安全放电。

为实现上述目的，本发明采用以下技术手段：

一种基于放电粒子的退役电池放电的装置，包括压板、放电仓，所述放电仓内设有多个相互独立的放电箱体，用于将批量退役电池与放电粒子均匀混合，每一所述放电箱体内均设有一温度检测装置，用于实时检测所述放电箱体的内部温度；所述压板位于所述放电仓的上方，用于压实所述批量退役电池和放电粒子，使所述电池与所述放电粒子导通放电；所述放电仓的下方设有一冷却仓，所述冷却仓与所述放电仓之间相互贯通，所述冷却仓内设有伸缩连杆和控制装置，所述控制装置用于控制所述伸缩连杆上升或下降，所述伸缩连杆用于控制所述放电箱体上升或下降，当温度检测装置检测到所述放电箱体的内部温度高于告警温度时，控制所述伸缩连杆下降以使内部温度高于告警温度的所述放电箱体自所述放电仓下降至所述冷却仓，当所述放电箱体的内部温度不高于预警温度时，控制所述伸缩连杆上升以使所述放电箱体自所述冷却仓上升至所述放电仓。

进一步，所述放电仓的底部设有一支架，所述支架向上延伸出多个第一隔板和第二隔板，所述第一隔板将所述放电箱体沿左右方向分隔开，所述第二隔板将所述放电箱体沿前后方向分隔开，所述第一隔板固定连接有滑轨，用于与所述放电箱体活动连接；所述第二隔板固定连接有散热管，用于给所述放电箱体降温。

进一步，所述散热管为直型管或U型管或S型管，所述散热管固定于在所述第二隔板上。

进一步，所述散热管为直型管，用于通入液氮或冷却惰性气体，所述散热管上设有多个喷孔，用于喷出所述液氮或冷却惰性气体；或所述散热管为U型管或S型管，用于通入冷液；所述散热管上设有控速装置，所述控速装置根据所述放电箱体的温度内部实时控制所述液氮或冷却惰性气体或冷液的流速。

进一步，每一所述第一隔板的相对两侧均设有所述滑轨，所述放电箱体靠近所述第一隔板的侧壁固定连接有滑块，所述滑块与所述滑轨活动连接，且所述第一隔板和所述滑轨均自放电仓延伸至所述冷却仓。

进一步，所述第二隔板的相对两侧均固定连接有散热管，且所述第二隔板沿第一方向一体设置。

进一步，所述滑轨上设有U型槽，所述滑块位于所述U型槽内，所述伸缩连杆位于所述滑块的下方。

进一步，所述放电箱体上设有多个散热孔，所述散热孔的孔径小于所述放电粒子的孔径。

进一步，所述冷却仓的下方设有一卸料仓，卸料仓的底部设有筛孔，所述筛孔的孔径大于所述放电粒子的孔径，且所述筛孔的孔径小于所述电池的孔径。

进一步，包括回收管路，用于回收从所述筛孔流出的所述放电粒子，所述回收管路与所述筛孔相连接，使所述放电粒子传送至储存仓。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）通过本方案提供的放电装置，多个所述放电箱体相互之间能够独立活动，在批量的退役电池的放电的过程中，当某个所述放电箱体内的温度检测装置检测该放电箱体的内部温度高于告警温度时，该放电箱体下降至所述冷却仓进行降温，剩余的其他所述放电箱体由于内部温度没有高于所述告警温度的，所以继续留在所述放电仓继续放电。即能够实现局部卸压及局部降温，不会由于某一所述放电箱体内的电池的内部温度过高而导致所有所述放电箱体内的电池的放电过程均中断，相对于对电池整体卸压而言，有效提高了所述电池的整体的放电效率，解决了现有技术退役电池放电速度慢的问题。

（2）内部温度高于告警温度的所述放电箱体下降至所述冷却仓后，该放电箱体不但可以卸压防止温度进一步升高，而且还能在所述冷却仓内进行快速降温。相对于现有技术为保证电池安全放电，通过降压来降低电池的放电速度及通过卸压来中断电池的放电过程，本发明的放电装置在不影响整体的电池的放电效率的前提下，大大提高了所述放电箱体的降温速度，解决了现有技术退役电池散热速度慢的问题。

（3）当在冷却仓内的所述放电箱体的内部温度降温至不高于告警温度时，通过所述控制装置控制所述伸缩连杆上升，所述放电箱体随着所述伸缩连杆一起上升至放电仓，继续放电，不但保证了废旧锂离子电池放电过程的安全，而且自动化程度高，有效降低了人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的基于放电粒子的退役电池放电的装置的结构示意图；

图2是本发明的放电箱体下降前的示意图；

图3是本发明的部分放电箱体下降后的示意图；

图4是本发明的散热管安装于第二隔板的立体图；

图5是图4的俯视图；

图6是本发明的滑轨安装于第一隔板的立体图；

图7是图6的俯视图。

具体实施方式的附图标号说明：

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1至图3，本发明提供了一种基于放电粒子6的退役电池7放电的装置，所述装置自上而下包括压板1、放电仓2、冷却仓3、卸料仓4和回收管路（未图示）。

所述压板1设于所述放电仓2的上方，用于施加加压压力，在所述放电箱体5均匀混合所述电池7和所述放电粒子6后，所述加压压力将退役电池7和放电粒子6压紧，使退役电池7的正负极导通而开始放电。且所述压板1施加的所述加压压力能够视所述放电仓2内的所述放电箱体5的数量来自动调节，使放电仓2内的每一所述放电箱体5所受的加压压力维持在原始设定值，通过调节所述加压压力，控制所述电池7的放电速率。

在所述放电仓2的底部设有一个支架26，所述支架26向上延伸出多个第一隔板21和多个第二隔板22，所述第一隔板21沿左右方向排列，将沿左右方向排列的所述放电箱体5分隔开。多个所述第二隔板22沿前后方向排列，将沿前后方向排列的所述放电箱体5分隔开，多个所述第一隔板21和多个所述第二隔板22将所述放电仓2分隔成多个独立的空间，在每一独立空间内设有一个所述放电箱体5，多个所述放电箱体5之间相互独立。

如图4和图5所示，每一所述第二隔板22的相对两侧均固定有散热管25，所述第二隔板22在左右方向上一体设置，方便所述散热管25的安装。所述散热管25内可通入液氮或冷却惰性气体或冷液，用于给所述放电箱体5降温。所述散热管25为直型管或U型管或S型管。

当所述散热管25为直型管时，使用液氮或冷却惰性气体进行降温，所述散热管25上设置有多个喷孔，用于喷出所述液氮或冷却惰性气体，使用惰性气体可以防止所述电池发生爆炸或者发生燃烧，保证所述电池安全放电。当所述放电箱体5的内部温度高于预警温度时，使用自动启动或人工启动的方式启动所述散热管25，优选的，所述散热管25上设有自动启动装置，当所述放电箱体5的内部温度高于预警温度时自动启动所述散热管25，使液氮或冷却惰性气体从所述散热管25进入，并从所述喷孔喷出，喷出的液氮用于给所述放电箱体5散热，防止所述电池7热失控。进一步，所述散热管25上设有控速装置，所述控速装置以内部温度最高的一个所述放电箱体的内部温度作为参考，根据该温度来自动调节液氮或冷却惰性气体的进入量及控制液氮或冷却惰性气体在所述散热管25内的流速，既能达到冷却的目的，又能节约成本。

当所述散热管为U型管或S型管时，使用冷液进行降温，此时所述散热管25上未设置有喷孔，保证所述电池7安全放电。且当所述散热管为U型管或S型管时，由于所述散热管仅有一个进液口，控制所述冷液的流速相对于直型管而言更加简便。

如图6和图7所示，每一所述第一隔板21的相对两侧均固定有滑轨23，所述滑轨23上设有U型槽231。所述放电仓2与所述冷却仓3之间相互贯通，所述第一隔板21和所述滑轨23均自放电仓2延伸至所述冷却仓3，使所述放电箱体5能够在所述放电仓2和所述冷却仓3之间上升或下降。

所述放电箱体5靠近所述第一隔板21的相对的两个侧壁均固定连接有滑块24，所述滑块24与收容于所述U型槽231内，所述滑块24可在所述U型槽231内上下滑动 ，通过所述滑轨23与所述滑轨23的活动连接，控制所述放电箱体5上升或下降，具体为，当所述滑块24在所述滑轨23内上升时，所述滑块24带动所述放电箱体5一起上升；当所述滑块24在所述滑轨23内下降时，所述滑块24带动所述放电箱体5一起下降。由于所述放电仓2与所述冷却仓3之间相互贯通，且所述滑轨23自放电仓2延伸至所述冷却仓3，因此所述滑块24能够带动所述放电箱体5一起在所述放电仓2和所述冷却仓3之间上升或下降。

每一所述放电箱体5内均设有一温度检测装置，用于实时检测所述放电箱体5的内部温度。当温度检测装置检测到所述放电箱体5的内部温度高于告警温度时，所述放电箱体5发出声光告警并自动将对内部温度高于告警温度的所述放电箱体5卸压，使该放电箱体5的内部温度不再继续升高。

进一步，所述放电箱体5的各个侧壁和底壁上均设有多个散热孔51，所述电池7在放电的过程中产生热量，所述散热孔51的设置有利于所述放电箱体5内部的热量及时向外排出，且启动所述散热管25时，当使用所述液氮、或冷却惰性气体冷却时，所述液氮、或冷却惰性气体不仅可从所述放电箱体5的顶部开口进入，还可从所述散热孔51进入，有利于所述放电箱体5迅速降温。且所述散热孔51的孔径小于所述放电粒子6的孔径，能够防止所述放电粒子6从所述散热孔51流出。

所述冷却仓3设于所述放电仓2的下方，所述冷却仓3内设有散热装置，用于给所述放电箱体5快速降温，快速降温的方式可为风冷或液冷的方式，且所述冷却仓3内的散热装置的散热速率高于所述散热管25的散热速率，使内部温度高于告警温度的所述放电箱体5更快速降温。由于所述放电仓2与所述冷却仓3相互贯通，且所述放电箱体5设有多个所述散热孔51，当启动所述冷却仓3内的散热装置时，所述冷却仓3内的散热装置也会对位于所述放电仓2内的所述放电箱体5起到一定的散热作用。

进一步，所述冷却仓3内设有伸缩连杆31和控制装置，所述伸缩连杆31为液压杆或气压杆。所述控制装置用于控制所述伸缩连杆31上升或下降，所述滑块24位于所述伸缩连杆31的上方，当所述伸缩连杆31上升时，所述滑块24也随之上升，且所述滑块24带动所述放电箱体5一起上升，因此所述伸缩连杆31可控制所述放电箱体5上升。同理，当所述伸缩连杆31下降时，所述滑块24随之下降，且所述滑块24带动所述放电箱体5一起下降，因此所述伸缩连杆31可控制所述放电箱体5下降。在所述电池7放电过程中，当温度检测装置检测到所述放电箱体5的内部温度高于告警温度时，所述控制装置发出声光告警并控制所述伸缩连杆31下降至所述冷却仓3，使内部温度高于告警温度的所述放电箱体5从所述放电仓2下降至所述冷却仓3，在所述冷却仓3内的散热装置的作用下，进行快速降温。降温至当所述放电箱体5的内部温度不高于预警温度时，所述控制装置又控制所述伸缩连杆31上升至所述放电仓2，使所述放电箱体5从所述冷却仓3上升至所述放电仓2，在所述放电箱体5输送回冷却仓3时，所述压板1自动卸压至该放电箱体5输送回放电仓2的原始位置，压板1重新施加所述加压压力，使放电仓2内的每一所述放电箱体5所受的加压压力维持在原始设定值，电池7继续放电。

所述冷却仓3的下方设有所述卸料仓4，所述卸料仓4的上方设有一料斗41，放电完成后，所述电池7和所述放电粒子6从所述料斗41进入所述卸料仓4的底部。所述卸料仓4的底部设有筛孔，所述筛孔的孔径大于所述放电粒子6的孔径，而小于所述电池7的孔径。由于所述筛孔的孔径大于所述放电粒子6的孔径，所述放电粒子6从所述筛孔流出，所述电池7不会流出，使所述电池7与所述放电粒子6得以分离。

所述回收管路与所述筛孔相连接，所述回收管路用于回收从所述筛孔分离出来的所述放电粒子6，使所述放电粒子6传送至储存仓备用，传送至储存仓的所述放电粒子6可重复利用，有效降低了成本。所述电池7分离出来后，所述电池7送入下一步工序。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）在批量退役电池7放电时，仅将局部内部温度高于告警温度的所述放电箱体5下降至所述冷却仓3，使之卸压，剩余的其他所述放电箱体5由于内部温度没有高于所述告警温度的，所以继续留在所述放电仓2继续放电。相对于现有技术中的对所述放电仓2内的所有电池7整体卸压而言，既保证整体的放电安全性，又不会导致整体的放电过程中断，极大提高了所述电池7的放电速度。

（2）为了防止电池7的内部温度继续升高，不仅通过卸压局部来防止所述放电箱体5的内部温度继续升高，而且还设置了多个散热装置。在所述放电仓2内设置的多个所述散热管25以及在所述冷却仓3内设置散热效率更高的散热装置来对所述放电箱体5进行冷却，使述电池7的降温速度明显加快，极大提高了所述电池7的放电速度。

（3）另外，通过在所述放电箱体5的侧壁和底部设置多个散热孔51，使所述放电箱体5内的热量及时排出，且使所述散热管25液氮更好进入所述放电箱体5的内部，进一步提高了散热的速度。由于所述放电仓2与所述冷却仓3相互贯通，所述冷却仓3的散热装置中冷风或冷液也会从所述散热孔51进入所述放电箱体5，进一步加快所述放电箱体5降温。

（4）所述压板1施加的所述加压压力能够视所述放电仓2内的所述放电箱体5的数量而自动调节，通过调节所述加压压力来控制所述电池7的放电速率，电池7的放电速率可控且自动化程度高。同时，所述散热管25上设有自动启动装置和控速装置，当所述放电箱体5的内部温度高于预警温度时自动启动所述散热管25，及时喷出液氮，使所述放电箱体5迅速降温，防止所述电池7热失控。且所述控速装置能够根据温度变化的速度来自动调节液氮的进入量及控制液氮在所述散热管25内的流速，既能达到冷却的目的，又能确保不浪费。本发明的放电装置自动化程度高，有效降低了人工成本，具有非常广泛的应用前景。

（5）使用本发明的装置放电，放电全程零“三废”、电池7无腐蚀或破损，绿色低碳，为锂电池7安全回收保驾护航，且所述放电粒子6可重复利用，节约了成本，经济效益和环保效益并重。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种基于放电粒子的退役电池放电的装置，包括压板、放电仓，其特征在于，所述放电仓内设有多个相互独立的放电箱体，用于将批量退役电池与放电粒子均匀混合，每一所述放电箱体内均设有一温度检测装置，用于实时检测所述放电箱体的内部温度；所述压板位于所述放电仓的上方，用于压实所述批量退役电池和放电粒子，使所述电池与所述放电粒子导通放电；所述放电仓的下方设有一冷却仓，所述冷却仓与所述放电仓之间相互贯通，所述冷却仓内设有伸缩连杆和控制装置，所述控制装置用于控制所述伸缩连杆上升或下降，所述伸缩连杆用于控制所述放电箱体上升或下降，当温度检测装置检测到所述放电箱体的内部温度高于告警温度时，控制所述伸缩连杆下降以使内部温度高于告警温度的所述放电箱体自所述放电仓下降至所述冷却仓，当所述放电箱体的内部温度不高于预警温度时，控制所述伸缩连杆上升以使所述放电箱体自所述冷却仓上升至所述放电仓；

所述放电仓的底部设有一支架，所述支架向上延伸出多个第一隔板和第二隔板，所述第一隔板将所述放电箱体沿左右方向分隔开，所述第二隔板将所述放电箱体沿前后方向分隔开，所述第一隔板固定连接有滑轨，用于与所述放电箱体活动连接；所述第二隔板固定连接有散热管，用于给所述放电箱体降温；

所述散热管为直型管，用于通入液氮或冷却惰性气体，所述散热管上设有多个喷孔，用于喷出所述液氮或冷却惰性气体；或

所述散热管为U型管或S型管，用于通入冷液；

所述散热管上设有控速装置，所述控速装置根据所述放电箱体的内部温度实时控制所述液氮或冷却惰性气体或冷液的流速；

所述放电箱体的各个侧壁和底壁上均设有多个散热孔，所述电池在放电的过程中产生热量，所述散热孔的设置有利于所述放电箱体内部的热量及时向外排出；

所述冷却仓设于所述放电仓的下方，所述冷却仓内设有散热装置，用于给所述放电箱体快速降温，快速降温的方式可为风冷或液冷的方式，且所述冷却仓内的散热装置的散热速率高于所述散热管的散热速率，使内部温度高于告警温度的所述放电箱体更快速降温。

2.根据权利要求1所述的基于放电粒子的退役电池放电的装置，其特征在于，所述散热管为直型管或U型管或S型管，所述散热管固定于在所述第二隔板上。

3.根据权利要求1所述的基于放电粒子的退役电池放电的装置，其特征在于，每一所述第一隔板的相对两侧均设有所述滑轨，所述放电箱体靠近所述第一隔板的侧壁固定连接有滑块，所述滑块与所述滑轨活动连接，且所述第一隔板和所述滑轨均自放电仓延伸至所述冷却仓。

4.根据权利要求1所述的基于放电粒子的退役电池放电的装置，其特征在于，所述第二隔板的相对两侧均固定连接有散热管，且所述第二隔板沿第一方向一体设置。

5.根据权利要求3所述的基于放电粒子的退役电池放电的装置，其特征在于，所述滑轨上设有U型槽，所述滑块位于所述U型槽内，所述伸缩连杆位于所述滑块的下方。

6.根据权利要求1所述的基于放电粒子的退役电池放电的装置，其特征在于，所述放电箱体上设有多个散热孔，所述散热孔的孔径小于所述放电粒子的孔径。

7.根据权利要求1所述的基于放电粒子的退役电池放电的装置，其特征在于，所述冷却仓的下方设有一卸料仓，卸料仓的底部设有筛孔，所述筛孔的孔径大于所述放电粒子的孔径，且所述筛孔的孔径小于所述电池的孔径。

8.根据权利要求7所述的基于放电粒子的退役电池放电的装置，其特征在于，进一步包括回收管路，用于回收从所述筛孔流出的所述放电粒子，所述回收管路与所述筛孔相连接，使所述放电粒子传送至储存仓。