一种用于三元锂电池单体电芯的残余电量放电装置的制作方法

本发明涉及三元锂电池单体电芯的残余电量放电处理，具体为一种用于三元锂电池单体电芯的残余电量放电装置。

背景技术：

1、三元锂电池单体电芯是指是指正极材料使用镍钴锰酸锂或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的电芯，其是构成锂电池的主要部分，三元复合正极材料是以镍盐、钴盐、锰盐为原料，根据实际需要调整一定比例构成的，使用三元材料做正极的电池相对于钴酸锂电池安全性高，缺点是，电压低，因此其主要在电压需要较低的电器上进行使用。

2、三元锂电池单体电芯在长时间使用后，其性能降低，无法满足电器使用，因此需要将其更换，更换后的三元锂电池单体电芯根据其性能可将其分为可梯级利用与不可梯级利用两种，可进行梯级利用的三元锂电池单体电芯进行在处理后，用于更低电压需求的电器，而不可梯级利用的三元锂电池单体电芯需要放入10~15%的硫酸钠盐水中，使电池正负极短路放电，放电时间约20~50h，将电池的残余电量放完，且工作条件为常温常压。

3、整个反应过程中，硫酸钠与锂离子反应，因此硫酸钠盐水的成分含量会改变，导致后续再次进行放电反应的三元锂电池单体电芯的放电反应速度降低甚至不反应，因此需要及时更换硫酸钠盐水，且需要另外设置防污染处理设备，对反应液进行处理，但经过处理的反应液依旧易造成环境的污染，由于单次三元锂电池单体电芯的反应时间较长，且每次反应前需要将三元锂电池单体电芯进行排列，保证反应液与三元锂电池单体电芯正负极完全接触，因此需要花费一定的时间，降低设备的加工效率。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于三元锂电池单体电芯的残余电量放电装置。

2、一种用于三元锂电池单体电芯的残余电量放电装置，包括容纳三元锂电池单体电芯进行放电反应的反应池与取出三元锂电池单体电芯的取出单元，所述反应池上固定安装有取出单元。

3、所述反应池包括方形池，方形池内盛放有硫酸钠溶液，方形池内固定安装有冷却架，方形池下端固定安装有过滤架，方形池内部固定安装有均匀架，均匀架与过滤架固定连接，方形池上端固定安装有上料架，上料架内盛放有氢氧化钠溶液。

4、所述取出单元包括电动推杆，方形池左右对称固定安装有电动推杆，电动推杆上端固定安装有固定圆柱，固定圆柱上端共同转动连接有支撑柱，固定圆柱左端通过电机座固定安装有步进电机一，步进电机一输出轴通过联轴器与支撑柱固定连接，支撑柱上下两端对称固定安装有定位组，定位组由左右对称排布的方形柱构成，左右对称的方形柱之间共同转动连接有盛放篮，盛放篮底部固定安装有配重块。

5、优选技术方案一：所述方形池底部开设有弧形锥槽，弧形锥槽下端开设有排污口，排污口下端固定安装有过滤架，方形池内壁以及外表面均固定安装有陶瓷板，方形池上均匀开设有弯钩通道，弯钩通道之间联通，方形池后侧且位于方形池中部的弯形通道上端开设有联通通道。

6、优选技术方案二：所述冷却架包括冷却弯管，方形池内固定安装有冷却弯管，冷却弯管末端均固定安装有伸长管，一侧的伸长管末端固定安装有水泵，水泵与另一侧的伸长管之间固定安装有螺旋形冷却管，冷却弯管与螺旋形冷却管内充满冷却液。

7、优选技术方案三：所述均匀架包括方形螺旋管，方形池内端固定安装有方形螺旋管，方形螺旋管内端均匀固定安装有出水口，方形螺旋管一端与方形池内联通，方形螺旋管另一端与过滤架固定连接。

8、优选技术方案四：所述过滤架包括直角弯管, 方形池下端固定安装有直角弯管,直角弯管内壁固定安装有过滤板, 直角弯管下侧且位于过滤板左侧开设有锥形出料口,出料口内以螺纹连接的方式连接有橡胶塞, 直角弯管外壁转动连接有环形件,环形件内壁固定安装有磁石块,过滤板左端转动连接有刮除板,刮除板左端固定安装有磁吸件, 均匀架与直角弯管末端固定连接。

9、优选技术方案五：所述上料架包括盛料盒,反应池后端固定安装有盛料盒,盛料盒内盛放有氢氧化钠溶液，盛料盒前端固定安装有出料管, 盛料盒上端固定安装有进料管,进料管上侧内端以螺纹连接的方式连接有玻璃塞,出料管末端固定安装有耐酸碱自吸泵，耐酸碱自吸泵与联通通道连接。

10、优选技术方案六：所述盛放篮包括网格筐, 左右对称的方形柱之间共同转动连接有网格筐，网格筐表面固定安装有海绵块，网格筐内端放置有分隔网格板，分隔网格板表面固定安装有海绵板。

11、优选技术方案七：所述方形池前侧固定安装有ph检测仪，方形池前侧且位于ph检测仪右侧固定安装有温度显示仪，方形池前端外壁固定安装有计时器。

12、本发明具备以下有益效果：1、本发明提供的一种用于三元锂电池单体电芯的残余电量放电装置，通过反应池与取出单元相配合，对三元锂电池单体电芯进行放电处理，并对反应液进行处理，保证经过放电反应后的反应液可继续使用，且将放电反应中产生的锂离子与反应液分离，以便于进行使用，提高三元锂电池单体电芯的利用率，防止资源的浪费，同时避免产生废料，从而增加后续对反应液的防污染处理工序，增加设备的加工成本，且在对三元锂电池单体电芯进行放电反应的同时，可通过取出单元对后一组的待处理的三元锂电池单体电芯进行摆放，避免不必要的时间浪费，提高设备的效率。

13、2、本发明设置的反应池，通过陶瓷板防止方形池内壁被溶液腐蚀，通过弯钩通道便于将氢氧化钠溶液分布于方形池内部，通过螺旋形冷却管增加螺旋形冷却管与外界环境接触的路径长度，且无需较大的工作场地。

14、3、本发明设置的反应池，通过过滤板对反应液进行过滤，通过转动环形件，从而通过磁石块带动磁吸件与刮料板转动，从而将过滤板表面的沉淀杂质刮除，聚集在锥形出料口内，通过打开橡胶塞将沉淀杂质排出直角弯管。

15、4、本发明设置的取出单元，通过海绵块与海绵板保证溶液与三元锂电池单体电芯表面完全接触，防止网格筐非镂空处与三元锂电池单体电芯正负极表面接触，从而妨碍正负极与反应液接触进行反应。

技术特征：

1.一种用于三元锂电池单体电芯的残余电量放电装置，包括容纳三元锂电池单体电芯进行放电反应的反应池(1)与取出三元锂电池单体电芯的取出单元(2)，其特征在于：所述反应池(1)上固定安装有取出单元(2)；其中：

2.根据权利要求1所述的一种用于三元锂电池单体电芯的残余电量放电装置，其特征在于：所述方形池(11)底部开设有弧形锥槽(111)，弧形锥槽(111)下端开设有排污口(112)，排污口(112)下端固定安装有过滤架(13)，方形池(11)内壁以及外表面均固定安装有陶瓷板(113)，方形池(11)上均匀开设有弯钩通道(114)，弯钩通道(114)之间联通，方形池(11)后侧且位于方形池(11)中部的弯形通道上端开设有联通通道(115)。

3.根据权利要求1所述的一种用于三元锂电池单体电芯的残余电量放电装置，其特征在于：所述冷却架(12)包括冷却弯管(121)，方形池(11)内固定安装有冷却弯管(121)，冷却弯管(121)末端均固定安装有伸长管(122)，一侧的伸长管(122)末端固定安装有水泵(123)，水泵(123)与另一侧的伸长管(122)之间固定安装有螺旋形冷却管(124)，冷却弯管(121)与螺旋形冷却管(124)内充满冷却液。

4.根据权利要求1所述的一种用于三元锂电池单体电芯的残余电量放电装置，其特征在于：所述均匀架(14)包括方形螺旋管(141)，方形池(11)内端固定安装有方形螺旋管(141)，方形螺旋管(141)内端均匀固定安装有出水口(142)，方形螺旋管(141)一端与方形池(11)内联通，方形螺旋管(141)另一端与过滤架(13)固定连接。

5. 根据权利要求1所述的一种用于三元锂电池单体电芯的残余电量放电装置，其特征在于：所述过滤架(13)包括直角弯管(131), 方形池(11)下端固定安装有直角弯管(131),直角弯管(131)内壁固定安装有过滤板(132), 直角弯管(131)下侧且位于过滤板(132)左侧开设有锥形出料口(133),出料口内以螺纹连接的方式连接有橡胶塞(134), 直角弯管(131)外壁转动连接有环形件(135),环形件(135)内壁固定安装有磁石块(136),过滤板(132)左端转动连接有刮除板(137),刮除板(137)左端固定安装有磁吸件(138), 均匀架(14)与直角弯管(131)末端固定连接。

6. 根据权利要求2所述的一种用于三元锂电池单体电芯的残余电量放电装置，其特征在于：所述上料架(15)包括盛料盒(152),反应池(1)后端固定安装有盛料盒(152),盛料盒(152)内盛放有氢氧化钠溶液，盛料盒(152)前端固定安装有出料管(151), 盛料盒(152)上端固定安装有进料管(153),进料管(153)上侧内端以螺纹连接的方式连接有玻璃塞(154),出料管(151)末端固定安装有耐酸碱自吸泵(155)，耐酸碱自吸泵(155)与联通通道(115)连接。

7. 根据权利要求1所述的一种用于三元锂电池单体电芯的残余电量放电装置，其特征在于：所述盛放篮(26)包括网格筐(261), 左右对称的方形柱(25)之间共同转动连接有网格筐(261)，网格筐(261)表面固定安装有海绵块(262)，网格筐(261)内端放置有分隔网格板(263)，分隔网格板(263)表面固定安装有海绵板(264)。

8.根据权利要求1所述的一种用于三元锂电池单体电芯的残余电量放电装置，其特征在于：所述方形池(11)前侧固定安装有ph检测仪(101)，方形池(11)前侧且位于ph检测仪(101)右侧固定安装有温度显示仪(102)，方形池(11)前端外壁固定安装有计时器(103)。

技术总结
本发明涉及一种用于三元锂电池单体电芯的残余电量放电装置，包括反应池与取出单元，所述反应池上固定安装有取出单元，本发明通过反应池与取出单元相配合，对三元锂电池单体电芯进行放电处理，并对反应液进行处理，保证经过放电反应后的反应液可继续使用，且将放电反应中产生的锂离子与反应液分离，以便于进行使用，提高三元锂电池单体电芯的利用率，防止资源的浪费，同时避免产生废料，从而增加后续对反应液的防污染处理工序，增加设备的加工成本，且在对三元锂电池单体电芯进行放电反应的同时，可通过取出单元对后一组的待处理的三元锂电池单体电芯进行摆放，避免不必要的时间浪费，提高设备的效率。

技术研发人员：林世平,符晓良,韩旗英,李子权,岑锴林
受保护的技术使用者：广东金晟新能源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12