一种动力电池包无损原位高温热拆解装置和方法与流程

本发明涉及动力电池拆解，尤其是涉及一种动力电池包无损原位高温热拆解装置和方法。

背景技术：

1、梯次利用作为退役动力电池的主要处理方式(如申请号为cn202111554892.6中国发明专利)，其无损高效的拆解方法能极大提高产能。电池包到电芯的过程，需要依次经历排出电池包冷却液—卸螺钉—去上盖—去铜排电线—取模组—分离电芯等工艺。其中直接从电池包中取出模组或电芯一直是行业难题。通常，在电池包的组装过程中电芯是直接通过大量胶黏剂与电池包底板及框架粘结固定。然而在梯次利用中，电芯需要无损伤地从电池包中拆解出来，由于电芯与电池包之间的胶黏剂粘结强度非常高，采用传统机械方式暴力拆解，必然存在损坏电芯的状况，为提高电池包拆解良率，使电芯能无损伤梯次利用，故需要一种柔和的拆解方法与装置。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种动力电池包无损原位高温热拆解装置和方法，用以提供一种柔和的拆解方法与装置，实现电芯的无损伤拆解。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种动力电池包无损原位高温热拆解装置，包括排液机构及加热机构；

3、所述排液机构包括气泵、排液管及废液收集箱，气泵的出口用于与电池包的液冷板管路进口连通，排液管的一端用于与液冷板管路出口连通，排液管的另一端与废液收集箱连通；

4、所述加热机构包括导热油箱、循环泵、进液管、出液管及加热器，所述导热油箱内用于装入导热油，所述循环泵的进口与所述导热油箱连通，所述循环泵的出口与所述进液管的一端连通，所述进液管的另一端用于与电池包的液冷板管路进口连通，所述出液管的一端用于与液冷板管路出口连通，所述出液管的另一端与导热油箱连通，所述加热器用于对所述进液管内的导热油进行加热。

5、在一些实施例中，所述排液机构还包括排液单向阀，排液单向阀的一端与气泵的出口连通，排液单向阀的另一端与液冷板管路进口连通。

6、在一些实施例中，所述排液机构还包括排液截止阀，所述排液截止阀设置于所述排液管上、并用于控制所述排液管的通断。

7、在一些实施例中，所述加热机构还包括加热截止阀及流量计，所述加热截止阀设置于所述出液管上，所述流量计设置于所述进液管上。

8、在一些实施例中，所述出液管上还设置有过滤器。

9、在一些实施例中，所述进液管上还设置有溢流阀及压力表。

10、在一些实施例中，所述电池包内具有用于监测电芯温度的第一温度计，所述加热机构还包括第二温度计、第三温度计、第一电磁节流阀及控制器，所述第二温度计与所述进液管连接、并用于测量所述进液管内的导热油的温度，所述第三温度计与所述出液管连接、并用于测量所述出液管内的导热油的温度，第一电磁节流阀设置于所述进液管上，所述控制器与所述第一温度计、所述第二温度计、加热器及所述第一电磁节流阀均电连接。

11、在一些实施例中，所述动力电池包无损原位高温热拆解装置还包括冷却机构，所述冷却机构包括冷却水箱、冷却泵及换热器，所述冷却水箱内用于装入冷却水，所述冷却泵的进口与所述冷却水箱连通，所述冷却泵的出口与所述换热器的第一介质输入口连通，所述换热器的第一介质输出口与所述冷却水箱连通，所述换热器的第二介质输入口与所述进液管连通，所述换热器的第二介质输出口与所述液冷板管路进口连通，所述冷却泵与所述控制器电连接。

12、在一些实施例中，所述冷却机构还包括与所述控制器电连接的第二电磁节流阀及散热截止阀，所述第二电磁节流阀的一端与所述冷却泵的出口连通，所述第二电磁节流阀的另一端与所述换热器的第一介质输入口连通，所述散热截止阀的一端与所述冷却泵的进口连通，所述散热截止阀的另一端与所述冷却水箱连通。

13、本发明还提供了一种动力电池包无损原位高温热拆解方法适用于所述的动力电池包无损原位高温热拆解装置，该方法包括如下步骤：

14、s1、开启气泵，气泵将气体注入冷却通道，从而使冷却通道内的冷却液从排液管排放至废液收集箱，当不再有冷却液流出时代表排液工作结束，然后关闭气泵；

15、s2、将出液管的一端与液冷板管路出口连通，将出液管的另一端与导热油箱连通；

16、s3、开启循环泵，导热油箱被循环泵抽吸至进液管，在进液管内流动的过程中，导热油被加热器加热，加热后的导热油接着进入电池包的液冷板管路进口，然后进入电池包的冷却通道内，对电芯与底板之间的胶黏剂加热；

17、s4、当胶黏剂的温度达到可无损拆解电芯的条件时，对电芯进行拆解。

18、与现有技术相比，本发明提出的技术方案的有益效果是：在使用时，首先开启气泵，气体注入冷却通道，从而使冷却通道内的冷却液从排液管排放至废液收集箱，当不再有冷却液流出时代表排液工作结束，然后关闭气泵，当排液工作结束后，将出液管的一端与液冷板管路出口连通，将出液管的另一端与导热油箱连通，接着开启循环泵，导热油箱被循环泵抽吸至进液管，在进液管内流动的过程中，导热油被加热器加热，加热后的导热油接着进入电池包的液冷板管路进口，然后进入电池包的冷却通道内，对电芯与底板之间的胶黏剂加热，当胶黏剂被加热到一定温度后，其粘结强度大幅度降低，此时电芯便可安全无损地从电池包中取出。本发明提供的技术方案通过原位利用电池包液冷板的冷却通道，可直接有效均匀的加热每块电芯底部的胶黏剂，通过加热电池包的底板依次将热量传递给底板—胶黏剂—电芯底部，可避免电芯金属表面温升过快，超过安全阈值，从而大幅降低电芯热失控的风险，本发明可实现电芯的无损拆解，大幅提高电芯的拆解良率和拆解效率，为电芯的高值化梯次利用提供有力保障。

技术特征：

1.一种动力电池包无损原位高温热拆解装置，其特征在于，包括排液机构及加热机构；

2.根据权利要求1所述的动力电池包无损原位高温热拆解装置，其特征在于，所述排液机构还包括排液单向阀，排液单向阀的一端与气泵的出口连通，排液单向阀的另一端与液冷板管路进口连通。

3.根据权利要求1所述的动力电池包无损原位高温热拆解装置，其特征在于，所述排液机构还包括排液截止阀，所述排液截止阀设置于所述排液管上、并用于控制所述排液管的通断。

4.根据权利要求1所述的动力电池包无损原位高温热拆解装置，其特征在于，所述加热机构还包括加热截止阀及流量计，所述加热截止阀设置于所述出液管上，所述流量计设置于所述进液管上。

5.根据权利要求1所述的动力电池包无损原位高温热拆解装置，其特征在于，所述出液管上还设置有过滤器。

6.根据权利要求1所述的动力电池包无损原位高温热拆解装置，其特征在于，所述进液管上还设置有溢流阀及压力表。

7.根据权利要求1所述的动力电池包无损原位高温热拆解装置，其特征在于，所述电池包内具有用于监测电芯温度的第一温度计，所述加热机构还包括第二温度计、第三温度计、第一电磁节流阀及控制器，所述第二温度计与所述进液管连接、并用于测量所述进液管内的导热油的温度，所述第三温度计与所述出液管连接、并用于测量所述出液管内的导热油的温度，第一电磁节流阀设置于所述进液管上，所述控制器与所述第一温度计、所述第二温度计、加热器及所述第一电磁节流阀均电连接。

8.根据权利要求7所述的动力电池包无损原位高温热拆解装置，其特征在于，还包括冷却机构，所述冷却机构包括冷却水箱、冷却泵及换热器，所述冷却水箱内用于装入冷却水，所述冷却泵的进口与所述冷却水箱连通，所述冷却泵的出口与所述换热器的第一介质输入口连通，所述换热器的第一介质输出口与所述冷却水箱连通，所述换热器的第二介质输入口与所述进液管连通，所述换热器的第二介质输出口与所述液冷板管路进口连通，所述冷却泵与所述控制器电连接。

9.根据权利要求1所述的动力电池包无损原位高温热拆解装置，其特征在于，所述冷却机构还包括与所述控制器电连接的第二电磁节流阀及散热截止阀，所述第二电磁节流阀的一端与所述冷却泵的出口连通，所述第二电磁节流阀的另一端与所述换热器的第一介质输入口连通，所述散热截止阀的一端与所述冷却泵的进口连通，所述散热截止阀的另一端与所述冷却水箱连通。

10.一种动力电池包无损原位高温热拆解方法，其特征在于，适用于如权利要求1-9中任意一项所述的动力电池包无损原位高温热拆解装置，该方法包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种动力电池包无损原位高温热拆解装置和方法，装置包括排液机构及加热机构；所述排液机构包括气泵、排液管及废液收集箱；所述加热机构包括导热油箱、循环泵、进液管、出液管及加热器。本发明提出的技术方案的有益效果是：通过原位利用电池包液冷板的冷却通道，可直接有效均匀的加热每块电芯底部的胶黏剂，通过加热电池包的底板依次将热量传递给底板—胶黏剂—电芯底部，可避免电芯金属表面温升过快，超过安全阈值，从而大幅降低电芯热失控的风险，本发明可实现电芯的无损拆解，大幅提高电芯的拆解良率和拆解效率，为电芯的高值化梯次利用提供有力保障。

技术研发人员：张宇平,谢志鹏,周志明,宋华伟,敖秀奕
受保护的技术使用者：武汉动力电池再生技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13