一种电芯带电破碎气氛系统的制作方法

1.本实用新型涉及电池回收设备技术领域，具体涉及一种电芯带电破碎气氛系统。


背景技术：

2.新能源汽车动力电池的平均寿命一般被认为是5-8年。照此推算，我国第一批大规模量产的动力电池已进入淘汰临界点，回收利用市场爆发在即。中国汽车技术研究中心统计数据显示，2020年，我国累计报废动力电池超过20万吨(约25gwh)。2025年我国需要回收的废旧动力电池容量预计将达到137.4gwh(110吨左右)，超过2020年的5倍。此外，动力电池原材料价格上涨和供应紧张，这让电池回收行业前景光明。
3.根据中国能源报的数据，2019年我国动力电池回收市场规模约为50亿元。中国汽车技术研究中心数据显示，2020年国内累计退役的动力电池市场规模达到100亿元。预计2022年中国动力电池回收量将超280亿元。
4.大量的废旧动力电池若不处理或处理不当，会严重污染环境，危害人体健康，也有可能产生安全隐患。动力电池主要材料中虽然不含汞、镉、铅等毒害性较大的重金属元素，但在正极、电解液等多种材料中也含有钴、镍、铜、锰、有机碳酸酯等具有一定毒害性的化学物质，部分难降解的有机溶剂及其分解和水解产物会对大气、水、土壤造成严重污染并对生态系统产生破坏；钴、镍、铜等重金属在环境中的富集效应最终会对人类健康带来损害。另一方面，动力电池中含有大量可回收的高价值金属，如锂、钴、镍等，回收后能够产生较大的经济效益，促进节能减排。
5.电池的破碎方式有放电后破碎和带电破碎。放电破碎需要盐水池放电，处理时间长，占地面积大，而且会产生含盐废水需要处理；而带电破碎在进破碎机前电芯会产生短路起火，且破碎过程中产生的过热与明火容易引燃挥发的电解液。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电芯带电破碎气氛系统，以克服上述现有技术中的不足。
7.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种电芯带电破碎气氛系统，包括依次连接的缓存料仓、破碎机和热解炉；缓存料仓、破碎机和热解炉上均分别设置有与外接气氛控制系统连接的惰性气体进气口，缓存料仓和破碎机上还分别设置有中间气体出气口，热解炉上设置有与中间气体出气口连接的中间气体进气口。
8.本实用新型的有益效果是：通过向缓存料仓、破碎机和热解炉内输入惰性气体，降低了氧气含量，避免了带电破碎在进破碎机前电芯会产生短路起火，也避免了破碎过程中产生的过热与明火引燃挥发的电解液；且缓存料仓和破碎机排出的气体通过中间气体进气口进入热解炉，由于缓存料仓和破碎机排出的气体含有较高浓度的惰性气体和挥发的电解液，将这两部分气体通入热解炉，既形成废气的有组织排放，方便了废气的集中处理，又减少热解炉惰性气体的通入量，实现惰性气体的梯次利用，降低综合能耗。
9.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
10.进一步，热解炉上设置有废气总排气口，废气总排气口与废气净化机构连接。
11.进一步，还包括输送机构，输送机构的出料口与缓存料仓的进料口连接。
12.进一步，缓存料仓包括仓体，以及转动连接于仓体进料口的重力开合结构。
13.进一步，重力开合结构包括盖设于仓体进料口的盖板、设于仓体侧壁的固定件，以及连接于盖板和固定件之间的弹簧；盖板靠近弹簧的一侧通过转轴转动连接于仓体上方。
14.进一步，弹簧可沿盖板的长度方向移动调节。
15.进一步，缓存料仓与破碎机之间设置有均匀给料机构。
16.进一步，均匀给料机构包括机壳以及转动连接于机壳内部的叶片，叶片由电机驱动旋转。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构示意图；
18.图2为本实用新型图1中a处结构放大图；
19.图3为本实用新型图1中b处结构放大图。
20.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
21.1、缓存料仓，11、仓体，2、破碎机，3、热解炉，4、惰性气体进气口，5、中间气体出气口，6、中间气体进气口，7、废气总排气口，8、输送机构，9、重力开合结构，91、盖板，92、固定件，93、弹簧，10、均匀给料机构，101、机壳，102、叶片。
具体实施方式
22.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
23.实施例1，如图1至图3所示，一种电芯带电破碎气氛系统，包括依次连接的缓存料仓1、破碎机2和热解炉3；缓存料仓1、破碎机2和热解炉3上均分别设置有与外接气氛控制系统连接的惰性气体进气口4，缓存料仓1和破碎机2上还分别设置有中间气体出气口5，热解炉3上设置有与中间气体出气口5连接的中间气体进气口6。
24.通过向缓存料仓1、破碎机2和热解炉3内输入惰性气体，降低了氧气含量，避免了带电破碎在进破碎机前电芯会产生短路起火，也避免了破碎过程中产生的过热与明火引燃挥发的电解液；且缓存料仓1和破碎机2排出的气体通过中间气体进气口6进入热解炉3，由于缓存料仓1和破碎机2排出的气体含有较高浓度的惰性气体和挥发的电解液，将这两部分气体通入热解炉3，既形成废气的有组织排放，方便了废气的集中处理，又减少热解炉3惰性气体的通入量，实现惰性气体的梯次利用，降低综合能耗。
25.实施例2，如图1至图3所示，本实施例为在实施例1的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：
26.热解炉3上设置有废气总排气口7，废气总排气口7与废气净化机构连接，将产生的废气，经过废气净化机构进行集中净化，从而在达到排放标准后再进行排放。
27.实施例3，如图1至图3所示，本实施例为在实施例1的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：
28.还包括输送机构8，输送机构8的出料口与缓存料仓1的进料口连接。以实现整个系统的自动化的运行；具体实施过程中，输送机构8为输送带或机械臂。
29.实施例4，如图1至图3所示，本实施例为在实施例1的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：
30.缓存料仓1包括仓体11，以及转动连接于仓体11进料口的重力开合结构9。
31.当重力开合结构9上的电芯达到一定重量时，结构开启，使其上的电芯掉落在缓存料仓1内，从而使缓存料仓1间断性的开合，避免过多的惰性气体从缓存料仓1内漏出，节省了惰性气体的使用量。
32.实施例5，如图1至图3所示，本实施例为在实施例4的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：
33.重力开合结构9包括盖设于仓体11进料口的盖板91、设于仓体11侧壁的固定件92，以及连接于盖板91和固定件92之间的弹簧93；盖板91靠近弹簧93的一侧通过转轴转动连接于仓体11上方。
34.当盖板91上的电芯达到一定重量时，盖板91在重力作用下翻转，电芯滑落到仓体11内，当盖板91上的电芯滑落到仓体11内后，盖板91在弹簧93的拉力作用下复原，即盖设在进料口；具体实施过程中，固定件92为固定板或者固定杆。
35.实施例6，如图1至图3所示，本实施例为在实施例5的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：
36.弹簧93可沿盖板91的长度方向移动调节，具体实施过程中，可在弹簧93两端设置挂钩，盖板91和固定件92上设置若干钩孔，通过调节挂钩悬挂的位置，通过杠杆原理，达到调节盖板91的翻转重量的目的。
37.实施例7，如图1至图3所示，本实施例为在实施例1的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：
38.缓存料仓1与破碎机2之间设置有均匀给料机构10，对破碎机2内部进行均匀送料，从而很好地避免了破碎机2内部卡料，及过多的电芯堆积导致电芯正负极短路的情况。
39.实施例8，如图1至图3所示，本实施例为在实施例7的基础上所进行的进一步改进，其具体如下：
40.均匀给料机构10包括机壳101以及转动连接于机壳101内部的叶片102，叶片102由电机驱动旋转，缓存料仓1内的电芯落入两个叶片102之间，当叶片102转动至朝下时，两个叶片102之间的电芯落入破碎机2内。
41.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。