CN216698490U - 一种废旧锂离子电池回收用浸泡放电装置 - Google Patents

Abstract

一种废旧锂离子电池回收用浸泡放电装置，属于电池回收技术领域。由浸泡池、滑盖、注液管、出液管、循环出液管、滤网、过滤器、废气导管、底座、用于盛装废旧锂离子电池的吊篮组成；过滤器与注液管间通过导管连通，在过滤器与注液管间的导管上顺次安装有水泵和管道加热器，在过滤器和水泵间的导管上安装有引液管，废气导管连接外部负压装置，在注液管、出液管、循环出液管、引液管上安装有阀门；注液管、浸泡池、循环出液管、过滤器、导管和水泵形成盐溶液循环通路。本实用新型所述装置解决了直接对浸泡池加热所造成的受热不均问题，避免了废旧锂离子电池直接接触加热元件存在的安全隐患，能够高效、安全的进行锂离子电池放电。

Description

一种废旧锂离子电池回收用浸泡放电装置

技术领域

本实用新型属于电池回收技术领域，具体涉及一种废旧锂离子电池回收用浸泡放电装置。

背景技术

近年来，由于新能源汽车产业迅猛发展，动力锂离子电池的需求量与日俱增。随之而来的是废旧锂离子电池数量井喷式增长。锂离子电池中含有重金属等有害成分，如果随意丢弃，会造成严重的环境污染，因此需要进行回收处理。锂离子电池正极所采用的活性金属材料如锂、镍、钴、锰等，主要是从各自的矿石中提取，由于矿产资源储量有限、产量较低，金属价格居高不下。锂离子电池废弃后，其中有价金属仍具有回收利用的经济价值，可以通过回收再处理制造经济效益。

由于废旧锂离子电池内部仍然含有少量的电量，为了避免发生热失控现象，需要在拆解前对其进行放电处理。目前，工业上为了处理大批量的废旧锂离子电池，通常采用盐溶液浸泡放电的方法。为加快放电速度，通常选择对浸泡罐进行内部加热，但存在受热不均匀的问题，锂离子电池如果直接接触加热部分，可能导致爆炸情况的发生。所以高效、安全的进行锂离子电池放电仍是业界关注的问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决目前技术中存在的上述不足，提出了一种废旧锂离子电池回收用浸泡放电装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：一种废旧锂离子电池回收用浸泡放电装置，由浸泡池1、安装在浸泡池1上方的滑盖18、安装在浸泡池1侧壁下方的注液管4、安装在浸泡池1底部下方的出液管6、安装在浸泡池1侧壁上方的循环出液管8、安装在浸泡池1内包裹循环出液管8入液口的滤网7、与循环出液管8出液口连接的过滤器9、安装在浸泡池1侧壁上方的废气导管16组成；过滤器9与注液管4间通过导管10连通，在过滤器9与注液管4间的导管10上顺次安装有水泵12和管道加热器13，在过滤器9和水泵12间的导管10上安装有引液管11，废气导管16连接外部负压装置17，在注液管4、出液管6、循环出液管8、引液管11上安装有阀门5。

废气导管16的位置高于浸泡池1内盐溶液的高度，循环出液管8、吊篮3及盛装的废旧锂离子电池浸于盐溶液内；管道加热器13用于对导管10内的盐溶液进行加热，管道加热器13外接控温装置15，管道加热器13和控温装置15间通过接线14传递电流和温度信号。

注液管4与循环出液管8间成体对角线设置，注液管4、浸泡池1、循环出液管8、过滤器9、导管10和水泵12形成盐溶液循环通路。

浸泡池1底部安装有一定高度的田字形底座2，没有顶面且其他各面均为网格状的吊篮3安装在底座2上，吊篮3内盛有废旧锂离子电池。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、设有管道加热器和温控装置，可将盐溶液加热到设置的温度后再注入到浸泡池中，选择在管道中对盐溶液进行加热，解决了直接对浸泡池加热所造成的受热不均问题，避免了废旧锂离子电池直接接触加热元件存在的安全隐患。

2、在浸泡池内壁处设有循环出液口，通过导管连通水泵和管道加热器，在水泵的作用下，浸泡池中的盐溶液可以从其中流出，通过导管再次流进管道加热器中进行加热，最后注入浸泡池中，这一过程使浸泡池中的溶液是持续流动的，改善了放电导致的盐溶液不均匀问题，并且能够促使浸泡放电过程产生的残渣和杂质从废旧锂离子电池表面脱落，以免影响锂离子电池和盐溶液的接触，加速废旧锂离子电池的放电速度。

3、在浸泡池的底部安装一定高度的底座，残渣和杂质沉积在底座下，避免将吊篮底内底部的锂离子电池掩埋，影响其放电过程。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中浸泡池1的俯视图；

图3为本实用新型图2中A处放大示意图(浸泡池1与循环出液管8连通，在连通处的浸泡池内壁罩有滤网7，为单层的网格结构)；

图中标记：1浸泡池，2底座，3吊篮，4注液管，5阀门，6出液管，7滤网，8循环出液管，9过滤器，10导管，11引液管，12水泵，13管道加热器，14接线，15加热温控装置，16废气导管，17负压装置，18滑盖。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

本实用新型实施例提供一种废旧锂离子电池回收用浸泡放电装置，如图1、2、3所示，包括浸泡池1(长方体形的混凝土结构，内壁及底部装有不锈钢并在表面涂有防腐涂层)，底座2(不锈钢材质并在表面涂有防腐涂层)，吊篮3(网格尺寸为15*15mm的304不锈钢网并在表面涂有防腐涂层)，注液管4、出液管6、循环出液管8、导管10、引液管11、废气导管16均是不锈钢材质并在管内部涂有防腐涂层，阀门5(鼎正阀门，二通式，DN200，Z45X-16Q)，滤网7(304不锈钢网材质，网格尺寸10*10mm)，过滤器9(利菲尔特，全自动清洗过滤器，进出口规格：DN200，壳体材质：Q235、304不锈钢)，水泵12(蓝升泵业，KQL200/300-37/4)，材质：铸铁)，管道加热器13(鑫辰逸XCY/GD，液体管道加热器，DN200，工作温度：0～600℃，材质：304不锈钢/Q235碳钢)，接线14，加热温控装置15(与管道加热器13为同一品牌的配套装置)，负压装置17(全风RB-51D-4，负压真空气泵，尺寸：314*334*337mm，转速：2850r/min，210m³/h)，滑盖18(玻璃钢材质)。

浸泡池1底部设有底座2，用于支撑盛装废旧锂离子电池的吊篮3，底座2高于浸泡池1底部一定距离，以避免浸泡放电过程中产生的杂质沉积影响吊篮底部的锂离子电池放电。浸泡池1的左壁下方连通进液管4，将盐溶液注入到浸泡池中，进液管4上设有阀门5，用于控制盐溶液的进液过程。浸泡池1底部连通出液管6，出液管6上设有阀门5，用于控制浸泡完成后产生的废液和杂质的排出。浸泡池1的左壁上方连通废气导管16，废气导管16与负压装置17连通，将浸泡过程产生的废气安全排出处理。

浸泡池1的右壁上方连通循环出液管8，在与循环出液管8连通的浸泡池1内壁罩有孔径小于吊篮3网格孔径的滤网7，用于初步过滤浸泡过程产生的粒径范围大于10mm的杂质等，在循环出液管8上设有阀门5，用于控制溶液的循环流出过程，循环出液管8连通过滤器9的进液口，用于过滤放电过程可能产生的粒径小于10mm的杂质，过滤器9的出液口连通导管10，导管10的另一端连通水泵12，用于将过滤后的盐溶液再引导入浸泡池1中。水泵12经由导管10连通管道加热器13的进液口，管道加热器13对流经其中的盐溶液进行加热，管道加热器13的出液口连通进液管4，将被加热后的盐溶液注入到浸泡池1中，进行锂离子电池的浸泡放电。在水泵12和过滤器9间的导管10上连通引液管11，从装置外部将盐溶液引入导管10中(即首先从外部引入盐溶液，经过加热后注入到浸泡池中，再进行后续的循环)。管道加热器13连通接线14的一端，接线14的另一端连接温控装置15，用于监测和设置加热温度等参数。

工作原理：首先，将装有废旧锂离子电池的吊篮3放置在底座2上，在水泵12的作用下将外部的盐溶液(8～20wt％的NaCl水溶液)经由引液管11通过导管10流经管道加热器13，通过温控装置15的调控，对盐溶液加热至设置温度(30～45℃)，再经过进液管4注入浸泡池1中，当观察到浸泡池1内盐溶液的液位高于循环出液管8时，由操作人员关闭引液管11上的阀门5，并盖上滑盖18，然后开启循环出液管上的阀门5，浸泡池1中的盐溶液通过滤网7进入循环出液管8中并经过滤器9初步过滤，将浸泡产生的杂质等过滤掉，从过滤器9中流出的盐溶液在水泵12的作用下再次进入管道加热器13中加热后注入到浸泡池1中，实现一个盐溶液加热循环流动的浸泡放电系统。由于底座2的存在，浸泡过程产生的废渣沉积在底座2下，不会对吊篮3内的电池放电产生影响。在浸泡过程中，开启负压装置17，将浸泡过程产生的废气经废气导管16排出。当浸泡过程完成后，开启出液管6上的阀门5，将废液和杂质排出；打开滑盖18，将吊篮3从浸泡池1中取出，清理滤网7和过滤器9，并检查装置以备下次工作。

以上内容表达了本实用新型的技术方案，但并非为对本实用新型专利范围的限制。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思和技术前提下，可以做出简单修改和等同替换，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利和保护范围由所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种废旧锂离子电池回收用浸泡放电装置，其特征在于：由浸泡池(1)、安装在浸泡池(1)上方的滑盖(18)、安装在浸泡池(1)侧壁下方的注液管(4)、安装在浸泡池(1)底部下方的出液管(6)、安装在浸泡池(1)侧壁上方的循环出液管(8)、安装在浸泡池(1)内包裹循环出液管(8)入液口的滤网(7)、与循环出液管(8)出液口连接的过滤器(9)、安装在浸泡池(1)侧壁上方的废气导管(16)、安装在浸泡池(1)底部内侧的底座(2)、安装在底座(2)上用于盛装废旧锂离子电池的吊篮(3)组成；过滤器(9)与注液管(4)间通过导管(10)连通，在过滤器(9)与注液管(4)间的导管(10)上顺次安装有水泵(12)和管道加热器(13)，在过滤器(9)和水泵(12)间的导管(10)上安装有引液管(11)，废气导管(16)连接外部负压装置(17)，在注液管(4)、出液管(6)、循环出液管(8)、引液管(11)上安装有阀门(5)；注液管(4)、浸泡池(1)、循环出液管(8)、过滤器(9)、导管(10)和水泵(12)形成盐溶液循环通路。

2.如权利要求1所述的一种废旧锂离子电池回收用浸泡放电装置，其特征在于：管道加热器(13)外接控温装置(15)，管道加热器(13)和控温装置(15)间通过接线(14)传递电流和温度信号。

3.如权利要求1所述的一种废旧锂离子电池回收用浸泡放电装置，其特征在于：注液管(4)与循环出液管(8)间成体对角线设置。

4.如权利要求1所述的一种废旧锂离子电池回收用浸泡放电装置，其特征在于：废气导管(16)的位置高于浸泡池(1)内盐溶液的高度。

5.如权利要求1所述的一种废旧锂离子电池回收用浸泡放电装置，其特征在于：循环出液管(8)、吊篮(3)及盛装的废旧锂离子电池浸于盐溶液内。

6.如权利要求1所述的一种废旧锂离子电池回收用浸泡放电装置，其特征在于：滤网(7)的网格孔径小于吊篮(3)的网格孔径。

7.如权利要求1所述的一种废旧锂离子电池回收用浸泡放电装置，其特征在于：盐溶液为8～20wt％的NaCl水溶液。

8.如权利要求1所述的一种废旧锂离子电池回收用浸泡放电装置，其特征在于：底座(2)为田字形结构，吊篮(3)为没有顶面且其他各面均为网格状结构。

9.如权利要求1所述的一种废旧锂离子电池回收用浸泡放电装置，其特征在于：浸泡池(1)为长方体形的混凝土结构，内壁及底部装有不锈钢并在表面涂有防腐涂层；底座(2)为不锈钢材质并在表面涂有防腐涂层，吊篮(3)为不锈钢网并在表面涂有防腐涂层，注液管(4)、出液管(6)、循环出液管(8)、导管(10)、引液管(11)、废气导管(16)均是不锈钢材质并在管内部涂有防腐涂层，滑盖(18)为玻璃钢材质。

Images