[发明专利]废旧动力锂离子电池包放电装置和方法

说明书

本发明提供一种废旧动力锂离子电池包放电装置和方法，所述装置包括行吊装置、放电单元、放电池、储液池、放电液输送部件、残余放电液去除部件和阴干池，密封盖与放电笼连接形成放电单元。所述方法基于所述装置，废旧锂离子电池包被投入到放电单元的放电笼中，行吊装置上的机械抓手抓取密封盖，放电单元被机械抓手投入放电池中，将放电液由储液池注入放电池中，经过放电，再将放电液抽出放电池，将电池包表面残余液滴吹落，将放电单元移至阴干池，经过阴干后将放电单元移至电池包投放区进行电池包卸料。本发明具有操作简单，安全高效，自动化程度高，绿色环保等突出特点。

技术领域

本发明涉及对废旧的动力锂离子电池大规模放电的装置和方法，属于环境保护领域中的电子废弃物处理。

背景技术

我国已经成为全球最大新能源汽车市场，2016年达到50万辆。随着电动汽车关键部件电池使用寿命逐渐到期，动力电池报废量也越来越大。预计到2030年，车用动力电池报废量将达101Gwh，报废动力电池量约116万吨。

研究表明，锂离子的循环周期为500次左右，而在反复充放电过程中，锂离子电池的电极膨胀易堵塞活性物质，导致失活。然而报废的动力锂离子电池不同于其他电子废弃物，报废后的动力锂离子电池仍残余不定量的电量，若直接进行下一步的回收处理，如机械破碎等能量在剧烈碰撞之下可能会产生火花并存在引起爆炸、威胁安全等风险。

当前国内外尚未有大批量回收处理废旧锂离子电池包的案例。对废旧的锂离子电池的少量回收处理的过程中，大多数采用NaCl溶液放电方法。如中国发明专利申请号CN201010510406.6，其提出了一种用于废旧锂离子电池湿式高效粉碎新工艺的流程，其中释放余电的过程是将待处理的废旧锂离子电池用5%NaCl溶液进行浸泡2h处理，通过盐水浸泡使余电自然释放。该放电体系将NaCl溶液进行电解，发生一系列反应，反应式如下：

通过上述反应式可以看出：该NaCl放电体系将会产生大量气体，放电过程也导致放电溶液呈较强的碱性。对废旧锂离子电池造成严重的腐蚀，使电解液泄漏，会产生大量烷烃、烯烃及碳酸二甲酯等有机气体及絮凝沉淀。该方法为开放式体系，在工业生产实践中会对工作环境的安全与操作人员的健康造成巨大威胁。

中国发明专利CN201510293356.3，提供了一种将废旧锂离子电池的置于混合溶液的电解放电方法，混合溶液为NaSO₄,K₂SO₄,NaNO₃和KNO₃等一种或两种以上饱和盐溶液任意比例与Na₂CO₃,K₂CO₃,NaOH和KOH中的一种或两种以上任意比例的混合物，调制pH值至10-12；该方法的放电溶液呈强碱性，易对锂离子电池的外壳进行腐蚀，电池内部的电解液泄露出来，造成污染性有机气体的产生，在工业生产实践中也会危害到工作人员的身体健康；同时该放电过程总持续时间为70h左右，放电过程漫长，放电效率很低，不利于工业应用。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种废旧动力锂离子电池包放电装置和放电方法，实现了对废旧动力锂离子电池包的全自动远程控制放电处理，操作简单、安全高效、自动化程度高，实现了对废旧动力锂离子电池的回收、再生和资源化处理。

本发明的技术解决方案如下：

根据本发明的第一方面，提供一种废旧动力锂离子电池包放电装置，包括：行吊装置、放电单元、放电池、储液池、放电液输送部件、残余放电液去除部件和阴干池；其中：

所述行吊装置，用于将所述放电单元放到指定位置；

所述放电单元，由放电笼以及位于所述放电笼上方的密封盖组成，所述放电笼内用于放置待放电废旧动力锂离子电池包；