CN216751229U - 废旧锂电池放电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种废旧锂电池放电装置，包括可容纳多个废旧锂电池的电池箱体、放置有固态导电介质颗粒的放电箱体和探针组件，所述电池箱体内设有多个间隔设置的隔板，各隔板之间形成可放置废旧锂电池的卡槽；电池箱体放电时与放电箱体的对位配合，探针组件设于电池箱体和放电箱体之间，使探针组件分别与各废旧锂电池的电池极柱和固态导电介质颗粒相接形成放电回路。本实用新型采用物理放电方式，结构简单，效率高，无三废产生，且固态导电介质颗粒状态性质稳定，可重复利用，绿色环保无污染，放电时长短，放电效率高，能适应不同形状、不同规格和不同数量的废旧锂电池，通用性高，安全性好，符合目前产业的需求。

Description

废旧锂电池放电装置

技术领域

本实用新型属于废旧锂电池回收技术领域，特别涉及一种废旧锂电池放电装置。

背景技术

随着新能源汽车的快速发展，造成锂电池报废量也不断增加，对废旧锂电池的综合回收利用刻不容缓。据相关机构预测，到2025年仅中国电动汽车车用动力电池年报废量就可达到35万吨的规模。这些废旧锂电池中富含锂、镍、钴、锰等几种主要金属资源，因此回收废旧锂电池有很大的经济价值。而由于废旧锂电池仍然存在很大的能量，在存储、转运和拆解回收过程中有燃烧和爆炸的安全隐患。因此如何安全有效地回收废旧锂电池是当下亟需解决的问题。废旧锂电池回收的第一步便是将其进行高效安全放电，减少安全隐患。

目前主流废旧锂电池的放电主要采用放电仪放电和盐水放电方式。放电仪放电是采用电子负载进行快速放电的方式，但是由于放电仪造价高，并未大规模应用。

而大量采用的盐水放电，时间长效率低下，容易造成极耳的腐蚀，给后续的分离制程造成很大难度，且由于盐水放电过程中有大量氢气、氯气等废气产生，并且产生大量废水，对环境产生较大危害，因而也限制了这种放电方式的应用。

还有些方式是采用一个电池夹具将若干电池并联，将正极连在导电片上，再将负极连在导电片上，将导电片放在电解池中，使用电解液放电。此种方式的缺点是电池夹具上的电池不能放反，否则因短路出现燃爆现象；而且电池的电压要均等，相差太大会造成放电效率的低下，另外，电解液放电属于化学放电，化学放电时间长效率低，不符合大规模生产的需求，且电解液放电经过一段时间后，离子浓度需要重新配比，否则无法继续进行。

因此，有必要解决上述现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种废旧锂电池放电装置，可对废旧锂电池进行高效、安全放电，环保无污染。

本实用新型提供废旧锂电池放电装置，包括：可容纳多个废旧锂电池的电池箱体、放置有固态导电介质颗粒的放电箱体和探针组件，所述电池箱体内设有多个间隔设置的隔板，各所述隔板之间形成可放置废旧锂电池的卡槽；所述电池箱体放电时与所述放电箱体的对位配合，所述探针组件设于所述电池箱体和所述放电箱体之间，以使所述电池箱体与所述放电箱体对位后、所述探针组件分别与各所述废旧锂电池的电池极柱和所述固态导电介质颗粒相接形成放电回路。

可选地，所述放电箱体上还活动设有可调整所述固态导电介质颗粒的紧密度的可动压板，所述可动压板上设有可使所述探针组件卡入定位的多个通孔。

进一步地，所述可动压板两端设有用于调节可动压板位置的压力调节器，所述压力调节器包括两压块，两所述压块两端设有可调节的压杆，所述压杆下端连接可抵紧在所述可动压板上的弹性件。

可选地，所述放电箱体由底板、自所述底板两侧向上垂直延伸的两第一侧板，以及自所述底板另外两侧向上垂直延伸且与两所述第一侧板连接的两第一挡板围合形成。

可选地，所述电池箱体是由基板、自所述基板两侧向上垂直延伸且与所述基板连接的两第二侧板以及自所述基板另外两侧向上垂直延伸且与两所述第二侧板连接的两第二挡板围合形成的具有开口的凹形构件；所述隔板均匀排布在所述基板上，所述基板上设有多个可容所述废旧锂电池的电池极柱插入的镂空槽，各所述镂空槽分别设于两所述隔板之间。

可选地，两所述第一挡板上设有方便手抓取或机械手夹取的凹槽。

可选地，两所述第一挡板底端设有对接槽，两所述第二挡板顶端设有可与所述第一挡板底端对接槽配合的凸缘。

可选地，所述探针组件包括用于与所述废旧锂电池电池极柱接触的探针极片、探针头、探针座、弹性件和导电柱，所述探针头顶端与所述探针极片固定连接，所述探针头的下端设置在所述探针座开设的内腔内，与置于所述探针座内的弹性件配合滑动，所述导电柱的上端与所述探针座连接，所述导电柱的下端插入所述放电箱体内与所述固态导电介质颗粒接触，形成导通回路。

可选地，所述放电箱体外壁覆盖有导热材料层。

本实用新型具有下述技术效果：

(1)本实用新型将可容纳废旧锂电池的电池箱体与放置有固态导电介质颗粒的放电箱体分开设置，放电时通过探针组件配合接触，可使电池箱体适用一定范围的废旧锂电池，也可根据不同形状、不同大小和不同数量的废旧锂电池进行拓展适配，整体结构简单，适用性高；

(2)本实用新型采用的放电方式为物理放电，效率高，无三废产生，且固态导电介质颗粒状态性质稳定，可重复利用，绿色环保；

(3)本实用新型可根据放电需求调配固态导电介质的颗粒大小和分配比，同时通过调节压力调节器，改变导电介质的密实度，可调控放电时长和效率；

(4)本实用新型采用隔板使每一废旧锂电池单独连接回路放电，不会受电池极性正反影响，且每个电池极柱都与若干颗粒接触，可以产生多个通路，放电时长短，放电效率高；

(5)本实用新型放电箱体可整体使用，整体卸下，模块化好，可维护性高。

本发明结构简单紧凑，成本低，安全性好，符合目前产业的需求，有利于工业化大规模生产，具有非常广泛的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型实施例立体图；

图2为本实用新型实施例剖视图；

图3A-3B为本实用新型实施例中的电池箱体结构示意图；

图4A-4B为本实用新型实施例中的放电箱体结构示意图；

图5为本实用新型实施例中的压力调节器结构示意图；

图6为本实用新型实施例中的探针组件结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

还需要说明的是，本实用新型实施例中的“顶端”、、“上端”、“下端”、“向上”、“上方”等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，或者是基于附图展示的位置而参考的，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此不应该认为是具有限制性的。

图1-图4提供了本实用新型废旧锂电池放电装置实施例结构示意图。所述废旧锂电池放电装置包括电池箱体1、放电箱体2和探针组件3，所述电池箱体1内具有多个间隔设置的隔板13，各隔板13之间形成卡槽15，卡槽15内用于放置废旧锂电池4，且分隔设置，避免相互接触造成安全隐患；所述电池箱体2内放置有固态导电介质颗粒5，电池箱体1装上多个废旧锂电池后，放电时与放电箱体1对位配合，所述探针组件3设于电池箱体1和放电箱体2之间，使探针组件3的与各废旧锂电池4的电池极柱连接，下端与放电箱体2内的固态导电介质颗粒5相接，形成放电回路。可以理解地，电池箱体1装上多个废旧锂电池4后，放电时可如图所示对应设置于放电箱体1的上方，上下对接，电池箱体1内的废旧锂电池4在重力作用下，电池极柱压在探针组件3上与其连接。可以理解地，电池箱体1和放电箱体2之间也可以采用其他对位方式配合，使电池极柱与探针组件3相互连接，同时可减轻电池箱体1垂直置放在放电箱体1上时抓取设备的举升力，均是本实用新型保护范围。

本实用新型将可容纳多个废旧锂电池4的电池箱体1与放置有固态导电介质颗粒5的放电箱体2分开设置，放电时通过电池箱体1和放电箱体2对位配合使探针组件3与废旧锂电池4的电池极柱和固态导电介质颗粒5接触，整体结构简单，放电过程无三废产生，方便、快捷，效率高，有效保证了废旧锂电池4放电过程的完成，且固态导电介质颗粒5状态性质稳定，可重复利用，绿色环保。同时，电池箱体1中的卡槽15可适用一定范围的废旧锂电池4，还可调整隔板13之间的间隔，对废旧锂电池4不同的形状、不同大小和不同数量进行拓展适配，适用性高。

参见图2和图4B，所述固态导电介质颗粒5具有一定形状和电阻特性，可以为图示所示的质量均匀、大小一致的球状，也可以为多面体，还可以是大小不一的各种形状的混合体，在压力的作用下可与探针组件3紧密接触，形成放电的网络。可通过调整固态导电介质颗粒5的大小和成分配比，调控放电时长和放电效率。

进一步地，所述放电箱体2还活动设有可动压板23，可动压板23封盖在放电箱体2的上端，并压紧在固态导电介质颗粒5上，可做上下移动。可动压板23的移动可调节其对固态导电介质颗粒5的压力，改变放电箱体2内腔固态导电介质颗粒5的密实度，从而改变固态导电介质颗粒5的电阻，进而调整放电速率和安全可控性。各固态导电介质颗粒5之间的接触越紧密，探针组件3与固态导电介质颗粒5之间的接触性就越好，放电效果也就更好，还可减小固态导电介质颗粒5之间的接触电阻，缩短放电时长。在可动压板23上，还设有多个通孔(未图示)，各通孔数量及位置与卡槽15对应，可使探针组件3卡入定位在可动压板23上，保证探针组件3与电池箱体1内，并使探针组件3的下端穿越通孔后置于固态导电介质颗粒5的包围之中。

参见图5，本实用新型图示的结构实施例中，所述可动压板23的两端分别设有压力调节器25，用于调节可动压板23的位置。所述压力调节器25包括两压块251，分别固定在放电箱体2的上端，并压在可动压板23上的侧端位置，两压块251为条形构件，两端分别设有可调节的压杆252，压杆252可为螺杆，上端旋合在压块251上，下端固定连接弹性件253，弹性件253抵紧在可动压板23上。所述弹性件253可为弹簧，也可以是其他弹性构件。旋动压杆252，可调节压杆252在压块251上的位置，并通过弹性件253抵压可动压板23，从而可调节可动压板23在放电箱体2的位置，改变固态导电介质颗粒5在放电箱体2内的体积，进而改变了固态导电介质颗粒5在放电箱体2内的密实度。可以理解的是，压力调节器25上压杆252与压块251的相对位置也可以其他方式改变，在此不再赘述。

参见图1、图2、图4A和图4B，本实用新型图示的结构实施例中，所述放电箱体2包括底板21、两第一侧板24和两第一挡板22，两所述第一侧板24自底板21的两侧向上垂直延伸且与底板21连接，两第一挡板22自底板21的另外两侧向上垂直延伸且与底板21和两所述第一侧板24连接，围合形成的具有向上开口的凹形构件，放电箱体2的凹形内腔放置固态导电介质颗粒5。

参见图1、图2、图3A和图3B，本实用新型图示的结构实施例中，所述电池箱体1大小与放电箱体2适配，包括基板11、两第二侧板12和两第二挡板14，两第二侧板12自基板11的两侧向上垂直延伸且与基板11连接，两第二挡板14自基板11的另外两侧向上垂直延伸且与基板11和两第二侧板12连接，围合形成的向上开口的凹形构件。所述基板11上间隔设置有多个均匀排布的隔板13，各隔板13之间形成卡槽15。参见图3B，在基板11上，设有多个镂空槽111，各镂空槽111的设置位置位于两隔板13之间，与卡槽15对应，镂空槽111的大小可使装在卡槽15内的废旧锂电池4的电池极柱穿越，便于电池极柱露出与探针组件3接触。镂空槽111的位置同时与可动压板23上的通孔位置对应，以保证探针组件3的中心与废旧锂电池4的电池极柱中心在同一直线上。

进一步参见图1和图3A，在两所述第二挡板14的中心位置上，还设有方便手抓取或机械手夹取电池箱体1的凹槽142。

参见图1-图4B，本实用新型图示的结构实施例中，两第一挡板22顶端中间位置设有凸缘221，两第二挡板14的底端中间位置设有对接槽141，当电池箱体1放置在放电箱体2上时，可使凸缘221和对接槽141配合对接，保证电池箱体1内的各废旧锂电池4电池极柱能够准确抵触在探针组件3顶部避免偏移。这样通过探针组件3下端与放电箱体2内的固态导电介质颗粒5相连，形成导通的放电回路。可以理解地，电池箱体1和放电箱体2在放电时的对位结构不限于上述凸缘221和对接槽141配合结构，还可以采用其他结构，在此不再赘述。

参见图2、图4B和图6，本实用新型图示的结构实施例中，所述探针组件3包括探针极片31、探针头32、探针座33、弹性件35和导电柱35，其中所述探针座33为具有内腔的筒状构件，外壁设有一凸肩，可卡位于放电箱体2的可动压板23上；所述探针极片31用于与废旧锂电池4的电池极柱接触，可通过焊接或其他固定方式固定在探针头32上，以增大与电池极柱的接触面积，保证电池极柱与探针组件3触接的可靠性。所述探针头32的顶端与探针极片31固定连接，探针头32的下端设置在探针座33的内腔内，弹性件35可以是弹簧或其他弹性构件，设置在探针座33的内腔内，且位于探针头32的底部；所述导电柱35的上端亦设置在探针座33的内腔内且通过探针座33上的凸肩与探针座33连接，所述导电柱35的下端可插入放电箱体2内与固态导电介质颗粒5接触，形成放电回路。上述探针组件3结构中，探针头32可在弹性件35的作用下在探针座33内滑动，通过弹性件35的弹性力作用，能够保证各电池极柱与探针极片31紧密接触，保证放电过程完全、充分。

本实用新型具体的结构实施例中，还可在放电箱体2的外壁涂覆有导热材料层(未图示)，通过导热材料提高放电箱体2散热性能，保证放电时的安全性。

本实用新型的上述实施例所示仅为本实用新型较佳实施例之部分，并不能以此局限本实用新型，在不脱离本实用新型精髓的条件下，本领域技术人员所作的任何修改、等同替换和改进等，都属本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种废旧锂电池放电装置，其特征在于包括：可容纳多个废旧锂电池的电池箱体、放置有固态导电介质颗粒的放电箱体和探针组件，所述电池箱体内设有多个间隔设置的隔板，各所述隔板之间形成可放置废旧锂电池的卡槽；所述电池箱体放电时与所述放电箱体的对位配合，所述探针组件设于所述电池箱体和所述放电箱体之间，以使所述电池箱体与所述放电箱体对位后、所述探针组件分别与各所述废旧锂电池的电池极柱和所述固态导电介质颗粒相接形成放电回路。

2.如权利要求1所述的废旧锂电池放电装置，其特征在于，所述放电箱体上还活动设有可调整所述固态导电介质颗粒的紧密度的可动压板，所述可动压板上设有可使所述探针组件卡入定位的多个通孔。

3.如权利要求2所述的废旧锂电池放电装置，其特征在于，所述可动压板两端设有用于调节可动压板位置的压力调节器，所述压力调节器包括两压块，两所述压块两端设有可调节的压杆，所述压杆下端连接可抵紧在所述可动压板上的弹性件。

4.如权利要求1所述的废旧锂电池放电装置，其特征在于，所述放电箱体由底板、自所述底板两侧向上垂直延伸的两第一侧板，以及自所述底板另外两侧向上垂直延伸且与两所述第一侧板连接的两第一挡板围合形成。

5.如权利要求4所述的废旧锂电池放电装置，其特征在于，所述电池箱体是由基板、自所述基板两侧向上垂直延伸且与所述基板连接的两第二侧板以及自所述基板另外两侧向上垂直延伸且与两所述第二侧板连接的两第二挡板围合形成的具有开口的凹形构件；所述隔板均匀排布在所述基板上，所述基板上设有多个可容所述废旧锂电池的电池极柱插入的镂空槽，各所述镂空槽分别设于两所述隔板之间。

6.如权利要求5所述的废旧锂电池放电装置，其特征在于，两所述第一挡板上设有方便手抓取或机械手夹取的凹槽。

7.如权利要求5所述的废旧锂电池放电装置，其特征在于，两所述第一挡板底端设有对接槽，两所述第二挡板顶端设有可与所述第一挡板底端对接槽配合的凸缘。

8.如权利要求1-7任一项所述的废旧锂电池放电装置，其特征在于，所述探针组件包括用于与所述废旧锂电池电池极柱接触的探针极片、探针头、探针座、弹性件和导电柱，所述探针头顶端与所述探针极片固定连接，所述探针头的下端设置在所述探针座开设的内腔内，与置于所述探针座内的弹性件配合滑动，所述导电柱的上端与所述探针座连接，所述导电柱的下端插入所述放电箱体内与所述固态导电介质颗粒接触，形成导通回路。

9.如权利要求1所述的废旧锂电池放电装置，其特征在于，所述放电箱体外壁覆盖有导热材料层。

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