一种回收锂电池用的放电装置

摘要

本发明涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种回收锂电池用的放电装置，解决了现有技术中现有的盐水设备没有设置定量机构，因此在实际使用的过程中会出现溶液量大于电池所需的量或溶液量小于电池所需的量导致过量的溶液被污染或电池内电未完全释放的问题，不仅浪费原料且存在一定的安全隐患的问题。一种回收锂电池用的放电装置，包括底座和安装在底座顶部一侧的放电槽，底座的顶部且远离放电槽的一侧设置有储料仓，储料仓的底部两侧均设有与底座顶部可拆卸连接的底架，两个底架之间且位于储料仓的底部设置有定量部。本发明结构合理，操作便捷，便于实现定量添料，从而提高了放电效率，避免了安全隐患和材料的浪费。

权利要求

1.一种回收锂电池用的放电装置，包括底座和安装在底座顶部一侧的放电槽，其特征在于，所述底座上设有控制单元，所述放电槽内设有气体收集装置用于收集电池放电时产生的氯气，所述底座的顶部且远离放电槽的一侧设置有储料仓，所述储料仓底部设有储料管与定量部，所述储料管与储料仓底部连通，所述储料管的底部通过管体与放电槽的进料口连通；

所述定量部包括支架，所述支架与储料仓固定连接，所述支架底部设有气缸，所述储料管靠近气缸的一侧顶部以及底部开设有与储料管内腔连通的出料口，所述出料口的内部滑动连接有与出料口相适配的挡板，所述储料管靠近挡板一侧的中部设有中间杆，所述中间杆远离储料管的一端设有圆杆，所述中间杆通过圆杆与推送杆转动连接，所述推送杆设置在圆杆左右两端，所述推送杆顶部以及底部分别开设有移动槽，所述移动槽内设有滑动杆，所述挡板通过滑动杆与移动槽滑动连接，所述气缸的输出端设有对接板，所述对接板与底部滑动杆固定连接，所述气缸输出端上设有固定环，所述固定环一侧设有连杆，所述连杆通过密封盖伸入放电槽内，位于所述放电槽内的连杆上设有多组搅拌叶片，用于搅拌放电槽内溶液；

所述气体收集装置包括气体检测单元，所述气体检测单元内设有压力传感器，所述压力传感器用于检测氯气的压力，根据所述压力传感器检测的压力值，气体检测单元计算单位时间内氯气的增加量并反馈至控制单元，若单位时间内氯气未增加，通过所述控制单元控制气缸输出轴收缩，所述气缸输出轴拉动下方的滑动杆向远离储料管方向运动，当下方的所述推送杆向远离储料管方向运动时，上方的所述推送杆向靠近储料管方向运动，并切断所述储料管与储料仓的连接，所述储料仓内溶液无法进入至储料管内，所述储料管内溶液将通过管体进入至放电槽内，完成对放电槽内溶液的定量补充；

所述放电槽内溶液进行定量补充后，若所述控制单元检测到单位时间内氯气仍未持续增加，所述控制单元判定此时废旧电池内储存的电以使用完，并对操作人员发出提示，对溶液内电池进行更换；若所述控制单元检测到单位时间内氯气仍在持续增加，所述控制单元判定此时废旧电池内储存的电仍未使用完，溶液继续对放电槽内电池进行放电，通过所述气体收集装置反馈至控制单元的氯气在单位时间内的增加量对电池是否完全放电完成和溶液内氯化钠含量是否充足进行判定，并根据氯气在单位时间内的增加量控制定量部对溶液进行定量的增加，解决过量的溶液被污染或电池内电未完全释放的问题；

在所述气缸输出轴进行伸缩时，所述气缸输出轴通过固定环带动连杆进行往复运动，所述连杆上搅拌叶片将所述放电槽内的原始溶液与新通入的溶液进行搅拌，并改变废旧电池的位置，使新通入的溶液快速融入原始溶液内并与废旧电池发生反应，使废旧电池进行放电。

2.根据权利要求1所述的一种回收锂电池用的放电装置，其特征在于，所述支架为“L”形支架，所述气缸安装在支架的水平段的顶部，所述支架的竖直段的一端与储料仓的底部螺栓固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种回收锂电池用的放电装置，其特征在于，每个所述挡板的外圈均滑动连接有与挡板相适配且与储料管侧壁固定连接的滑套。

4.根据权利要求1所述的一种回收锂电池用的放电装置，其特征在于，所述储料仓的内部水平设置有浮板，所述储料仓的顶部水平设置有横板，所述横板的底部两侧均设有通过滑套贯穿储料仓顶部且与浮板顶部连接的支杆。

5.根据权利要求1所述的一种回收锂电池用的放电装置，其特征在于，所述储料仓的顶部且位于横板的底部位置安装有触点开关，所述放电槽的顶部一侧安装有进料泵，所述进料泵的出料端通过管体与储料仓的顶部进料口相连通，且所述触点开关的输出端与进料泵的输入端电连接。

6.根据权利要求4所述的一种回收锂电池用的放电装置，其特征在于，所述浮板的底部两侧均设有支撑板。

7.根据权利要求1所述的一种回收锂电池用的放电装置，其特征在于，所述储料仓的底部两侧均设有与底座顶部可拆卸连接的底架。

8.根据权利要求1所述的一种回收锂电池用的放电装置，其特征在于，所述控制单元用于控制气缸的运动以及对气体检测单元反馈的信息进行处理。

说明书

一种回收锂电池用的放电装置

技术领域

[0001] 本发明涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种回收锂电池用的放电装置。

背景技术

[0002] 随着手机的普及与快速更新换代的社会现象，越来越多的废弃的旧手机被回收，而手机中的废旧锂电池资源化再利用与无害化处理已经成为社会关注的重点。传统的回收
锂电池的第一步就是放电，防止后续的拆卸过程中发生火灾、爆炸事故。传统的物理放电的
方式与盐水放电的两种方式。

[0003] 申请号为CN201920003104.6的中国发明专利公开了一种废旧锂电池盐水放电装置，通过对废旧锂电池的盐水电解以及锂电池与盐水的逐步分离，同时将出料口设置在电
解箱的底部便于废旧锂电池的倾倒与盐水的流出，节省人力，但上述装置中无法对盐水进
行定量添加，若溶液量大于电池所需的量或溶液量小于电池所需的量，会使过量的溶液被
污染或电池内电未完全释放。

[0004] 但是，现有的盐水放电装置在使用时，没有设置定量机构，因此在实际使用的过程中由于每个废旧电池的耗电情况不同，电池在盐水中进行放电时，电池内有毒物质会溶解
在盐水中，若盐水量大于电池所需的量，则会使过量的盐水被污染，为后续净化盐水造成不
必要的损失，若盐水量过小则会使电池内电未完全释放，导致电池在后续回收过程中发生
爆炸，造成人员伤亡。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种回收锂电池用的放电装置，解决了现有技术中现有的盐水放电设备没有设置定量机构，会出现溶液量大于电池所需的量或溶液量小于电池所需的
量导致过量的溶液被污染或电池内电未完全释放的问题。

[0006] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种回收锂电池用的放电装置，包括底座和安装在底座顶部一侧的放电槽，所述底座上设有控制单元，所述放电槽内设有
气体收集装置用于收集电池放电时产生的氯气，所述底座的顶部且远离放电槽的一侧设置
有储料仓，所述储料仓底部设有储料管与定量部，所述储料管与储料仓底部连通，所述储料
管的底部通过管体与放电槽的进料口连通；

[0007] 所述定量部包括支架，所述支架与储料仓固定连接，所述支架底部设有气缸，所述储料管靠近气缸的一侧顶部以及底部开设有与储料管内腔连通的出料口，所述出料口的内
部滑动连接有与出料口相适配的挡板，所述储料管靠近挡板一侧的中部设有中间杆，所述
中间杆远离储料管的一端设有圆杆，所述中间杆通过圆杆与推送杆转动连接，所述推送杆
设置在圆杆左右两端，所述推送杆顶部以及底部分别开设有移动槽，所述移动槽内设有滑
动杆，所述挡板通过滑动杆与移动槽滑动连接，所述气缸的输出端设有对接板，所述对接板
与底部滑动杆固定连接，所述气缸输出端上设有固定环，所述固定环一侧设有连杆，所述连
杆通过密封盖伸入放电槽内，位于所述放电槽内的连杆上设有多组搅拌叶片用于搅拌放电
槽内溶液；

[0008] 所述气体收集装置包括气体检测单元，所述气体检测单元内设有压力传感器，所述压力传感器用于检测氯气的压力，根据所述压力传感器检测的压力值，气体检测单元计
算单位时间内氯气的增加量并反馈至控制单元，若单位时间内氯气未增加，通过所述控制
单元控制气缸输出轴收缩，所述气缸输出轴拉动下方的滑动杆向远离储料管方向运动，当
下方的所述推送杆向远离储料管方向运动时，上方的所述推送杆向靠近储料管方向运动，
并切断所述储料管与储料仓的连接，所述储料仓内溶液无法进入至储料管内，所述储料管
内溶液将通过管体进入至放电槽内，完成对放电槽内溶液的定量补充；

[0009] 在所述气缸输出轴进行伸缩时，所述气缸输出轴通过固定环带动连杆进行往复运动，所述连杆上搅拌叶片将所述放电槽内的原始溶液与新通入的溶液进行搅拌，并改变废
旧电池的位置，使新通入的溶液快速融入原始溶液内并与废旧电池发生反应，使废旧电池
进行放电。

[0010] 本发明至少具备以下有益效果：

[0011] 1.本发明通过在气体检测单元内设置气体检测单元，气体检测单元内设有压力传感器，压力传感器用于检测氯气的压力，根据所述压力传感器检测的压力值，气体检测单元
计算单位时间内氯气的增加量并反馈至控制单元，控制单元通过氯气在单位时间内的增加
量对电池是否完全放电完成和溶液内氯化钠含量进行判定，并根据氯气在单位时间内的增
加量控制定量部对溶液进行定量的增加，若单位时间内氯气未进行增加，通过控制单元控
制定量部对放电槽内溶液进行补充，若单位时间内氯气持续增加，则定量部不向放电槽内
通入新的溶液实现对放电槽内进行定量输送溶液的功能，防止溶液量大于电池所需的量或
溶液量小于电池所需的量导致过量的溶液被污染或电池内电未完全释放的问题。

[0012] 2.本发明通过在气缸上设置固定环，当控制单元检测到单位时间内氯气并未进行增加时，控制单元控制气缸输出轴进行伸缩，使定量部内的溶液进入放电槽内，在气缸输出
轴进行伸缩时，气缸输出轴通过固定环带动连杆进行往复运动，使与连杆连接的密封盖进
行工作，将放电槽内的原始溶液与新通入的溶液进行搅拌，并改变废旧电池的位置，使新通
入的溶液快速融入原始溶液内，并与废旧电池发生反应，使废旧电池进行放电，防止新溶液
无法与废旧电池接触，导致控制单元对废旧电池内电量是否用完进行了错误的判断的问
题。

[0013] 3.本发明通过需要对储料仓内自动添加溶液时，溶液消耗，浮板通过支杆带动横板下降，触碰触点开关，启动进料泵向储料仓内添加定量溶液即可，省时省力，提高工作效
率，通过气缸的控制，需要对放电槽进行输料时，初始状态上侧的挡板打开，下侧的挡板关
闭，溶液进入两个挡板之间，开启气缸，气缸的输出端带动下侧的挡板打开，两个推送杆带
动上侧的挡板关闭，即可使得两个挡板之间定量的溶液通过管体进入至放电槽内，结构合
理，操作便捷，便于实现定量添料，从而提高了放电效率，避免了安全隐患和材料的浪费。

附图说明

[0014] 为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普
通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0015] 图1为本发明结构示意图；

[0016] 图2为本发明储料仓结构示意图；

[0017] 图3为本发明储料管结构示意图；

[0018] 图4为本发明定量部结构示意图；

[0019] 图5为本发明出料口结构示意图；

[0020] 图6为本发明放电槽与密封盖连接示意图。

[0021] 图中：1、底座；2、放电槽；3、储料仓；4、定量部；401、支架；402、气缸；403、对接板；404、推送杆；405、圆杆；406、移动槽；407、滑套；408、挡板；409、中间杆；5、底架；6、进料泵；
7、横板；8、支杆；9、浮板；10、支撑板；11、触点开关；12、储料管；13、出料口；14、固定环；15、
连杆；16、密封盖。

具体实施方式

[0022] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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仅用以解释本发明，并
不用于限定本发明。

[0023] 实施例一

[0024] 参照图1‑6，一种回收锂电池用的放电装置，包括底座1和安装在底座1顶部一侧的放电槽2，底座1上设有控制单元，控制单元用于控制气缸的运动以及对气体检测单元反馈
的信息进行处理，放电槽2内设有气体收集装置，用于收集电池放电时产生的氯气，

[0025] 气体收集装置包括气体检测单元，气体检测单元内设有压力传感器，压力传感器用于检测氯气的压力，根据压力传感器检测的压力值，气体检测单元计算单位时间内氯气
的增加量并反馈至控制单元，首先，通过设置的气体收集装置，将电池放电时产生的氯气进
行收集并记录氯气在单位时间内的增加量，对电池槽内溶液是否需要补充进行分析判定，
避免溶液量大于电池所需的量或溶液量小于电池所需的量导致过量的溶液被污染或电池
内电未完全释放的问题；

[0026] 其次，通过气体收集装置将放电槽内产生的氯气进行收集，并通过气体检测单元将单位时间内的氯气量信息传递至控制单元，控制单元通过单位时间内氯气量是否增加对
溶液中氯化钠含量是否充足进行判定。

[0027] 底座1的顶部且远离放电槽2的一侧设置有储料仓3，储料仓3的底部两侧均设有与底座1顶部可拆卸连接的底架5，两个底架5之间且位于储料仓3的底部设有定量部4与储料
管12，储料管12与储料仓3底部连通，储料管12的底部通过管体与放电槽2的进料口连通，通
过储料管12将储料仓3内储存的盐水输入至放电槽2内，对放电槽2内用于电池放电的盐水
进行补充，避免盐水在多次与电池进行反应后，盐水内氯化钠含量不足以与电池产生反应
的问题。

[0028] 定量部4包含有竖直设置的支架401，支架401与储料仓3固定连接，支架401底部设有气缸402，储料管12靠近气缸402的一侧顶部以及底部均开设有与储料管12内腔连通的出
料口13，且两个出料口13的内部均滑动连接有与出料口13相适配的挡板408，储料管12靠近
挡板408一侧的中部设有中间杆409，中间杆409位于上侧的挡板408与下侧的挡板408之间，
中间杆409远离储料管12的一端设有圆杆405，中间杆409通过圆杆405与推送杆404转动连
接，推送杆404设置在圆杆405左右两端，推送杆404顶部以及底部分别开设有移动槽406，移
动槽406内设有滑动杆，挡板408通过滑动杆与移动槽406滑动连接，气缸402的输出端设有
对接板403，对接板403与底部滑动杆固定连接；

[0029] 通过定量部4的设置，通过气缸402的控制，需要对放电槽2进行输料时，初始状态上侧的挡板408打开，下侧的挡板408关闭，溶液进入两个挡板408之间，开启气缸402，气缸
402的输出端带动下侧的挡板408打开，两个推送杆404带动上侧的挡板408关闭，即可使得
两个挡板408之间定量的溶液通过管体进入至放电槽2内，结构合理，操作便捷，便于实现定
量添料，从而提高了放电效率，避免了安全隐患和材料的浪费。

[0030] 当需要向放电槽2内初次通入溶液时，通过控制单元控制气缸402输出轴伸长至第一预设值，并开始进行计时，在此状态下，上下两端的挡板408在同一竖直水平线上，且上下
两端的挡板408都伸入至储料管12内，且此时储料仓3、储料管12和放电槽2之间为连通状
态，使储料仓3内溶液能通过储料管12进入至放电槽2内；

[0031] 当实际时间等于预设时间后，通过控制单元控制气缸402输出轴向外伸长至第二预设值，在此状态下，气缸402输出轴推动下方的滑动杆向靠近储料管12方向运动，使下方
的挡板408通过出料口13进入至储料管12内，切断储料管12与放电槽2的连接使储料管12内
溶液无法进入放电槽2内，由于储料仓3仍与储料管12连通，储料管12内将充满溶液；

[0032] 当放置在放电槽2内的废旧电池与初次通入的溶液发生反应时，废旧电池内未使用完的电将对溶液进行电解，使溶液中氯气被释放出来，通过气体收集装置对单位时间内
产生氯气进行收和记录，并将记录结果反馈至控制单元，控制单元通过单位时间内产生的
氯气量进行分析判定，当控制单元检测到单位时间内氯气持续增加时，控制单元判定此时
初次通入的溶液内氯化钠含量充足，且废旧电池内仍存有未使用完的电，此时不需要对放
电槽2内溶液进行补充；

[0033] 当控制单元检测到单位时间内氯气不持续增加时，控制单元判定此时初次通入的溶液氯化钠含量不足，或废旧电池内储存的电已使用完，此时控制单元控制气缸402输出轴
向内收缩至第三预设值，在此状态下，气缸402输出轴拉动下方的滑动杆向远离储料管12方
向运动，使下方的挡板408运动至储料管12内腔表面，且与储料管12内腔表面密封连接，同
时由于推送杆404以圆杆405为支点，当下方的推送杆404向远离储料管12方向运动时，上方
的推送杆404向靠近储料管12方向运动，并切断储料管12与储料仓3的连接，使储料仓3内溶
液无法进入至储料管12内，此时储料管12内溶液将通过管体进入至放电槽2内，当气缸402
输出轴收缩至第三预设值时，控制单元控制气缸402输出轴再次伸长至第二预设值，切断储
料管12与放电槽2的连接使储料管12内溶液无法进入放电槽2内，完成对放电槽2内溶液的
定量补充。

[0034] 若对放电槽2内溶液进行定量补充后，控制单元检测到单位时间内氯气仍未持续增加，控制单元判定此时废旧电池内储存的电已使用完，并对操作人员发出提示，对溶液内
电池进行更换。

[0035] 若对放电槽2内溶液进行定量补充后，控制单元检测到单位时间内氯气仍在持续增加，则控制单元判定此时废旧电池内储存的电仍未使用完，溶液继续对放电槽2内电池进
行放电；通过气体收集装置反馈至控制单元的氯气在单位时间内的增加量对电池是否完全
放电完成和溶液内氯化钠含量是否充足进行判定，并根据氯气在单位时间内的增加量控制
定量部4对溶液进行定量的增加，从而防止溶液量大于电池所需的量或溶液量小于电池所
需的量导致过量的溶液被污染或电池内电未完全释放的问题。

[0036] 进一步的，支架401为“L”形支架，气缸402安装在支架401的水平段的顶部，支架401的竖直段的一端与储料仓3的底部螺栓固定连接，具体的，通过支架401的设置，提高了
安装气缸402的便捷性。

[0037] 进一步的，每个挡板408的外圈均滑动连接有与挡板408相适配且与储料管12侧壁固定连接的滑套407，具体的，通过滑套407的设置，提高了滑动的顺滑性和密封性。

[0038] 进一步的，中间杆409远离储料管12的一端设有两端分别与两个推送杆404侧壁转动连接的圆杆405，气缸402的输出端设有与下侧的挡板408端部螺栓固定连接的对接板
403，具体的，通过圆杆405的设置，便于实现两个推送杆404更好的转动，避免阻塞。

[0039] 进一步的，储料仓3的内部水平设置有浮板9，储料仓3的顶部水平设置有横板7，横板7的底部两侧均设有通过滑套贯穿储料仓3顶部且与浮板9顶部连接的支杆8。储料仓3的
顶部且位于横板7的底部位置安装有触点开关11，放电槽2的顶部一侧安装有进料泵6，进料
泵6的出料端通过管体与储料仓3的顶部进料口相连通，且触点开关11的输出端与进料泵6
的输入端电连接，具体的，通过浮板9的设置，便于实现自动添料。

[0040] 进一步的，浮板9的底部两侧均设有支撑板10，具体的，通过支撑板10的设置，避免浮板9触底。

[0041] 本发明在使用时，通过定量部4的设置，通过气体收集装置反馈至控制单元的氯气在单位时间内的增加量对电池是否完全放电完成和溶液内氯化钠含量是否充足进行判定，
并根据氯气在单位时间内的增加量控制定量部4对溶液进行定量的增加，若单位时间内氯
气未进行增加，通过控制单元控制定量部4对放电槽2内溶液进行补充，若单位时间内氯气
持续增加，则定量部4不向放电槽2内通入新的溶液。

[0042] 综上所述：需要对储料仓3内自动添加溶液时，溶液消耗，浮板9通过支杆8带动横板7下降，触碰触点开关11，启动进料泵6向储料仓3内添加定量溶液即可，省时省力，提高工
作效率；通过气体收集装置反馈至控制单元的氯气在单位时间内的增加量对电池是否完全
放电完成和溶液内氯化钠含量是否充足进行判定进行判定，并根据氯气在单位时间内的增
加量控制定量部4对溶液进行定量的增加，若单位时间内氯气未进行增加，通过控制单元控
制定量部4对放电槽2内溶液进行补充，若单位时间内氯气持续增加，则定量部4不向放电槽
2内通入新的溶液，初始状态上侧的挡板408打开，下侧的挡板408关闭，溶液进入两个挡板
408之间，开启气缸402，气缸402的输出端带动下侧的挡板408打开，两个推送杆404带动上
侧的挡板408关闭，即可使得两个挡板408之间定量的溶液通过管体进入至放电槽2内，结构
合理，操作便捷，便于实现定量添料，从而提高了放电效率，避免了安全隐患和材料的浪费。

[0043] 实施例二

[0044] 在实际使用过程中，操作人员发现由于放电槽2内溶液不具有流动性，在废旧电池与溶液发生反应并放电过程中，靠近废旧电池的溶液会与废旧电池发生反应，而远离电池
的溶液则无法与废旧电池发生反应，当气体收集装置检测到单位时间内氯气并未增加时，
控制单元判定此时溶液内氯化钠含量不足，而实际情况中由于通入新的溶液与废旧电池之
间还存有原始溶液，导致新溶液无法与废旧电池接触，控制单元对废旧电池内电量是否用
完进行了错误的判断，为避免上述情况的发生，将上述实施例所描述的装置按照本实施例
的方法进行改进。

[0045] 气缸402输出端上设有固定环14，固定环14一侧设有连杆15，连杆15远离固定环14的一侧设有密封盖16，密封盖16贯穿放电槽2并伸入放电槽2内部，密封盖16用于搅拌放电
槽2内溶液，通过在气缸402上设置固定环14，当控制单元检测到单位时间内氯气并未进行
增加时，控制单元控制气缸402输出轴进行伸缩，使定量部4内的溶液进入放电槽2内，在气
缸402输出轴进行伸缩时，气缸402输出轴通过固定环14带动连杆15进行往复运动，使与连
杆15连接的密封盖16进行工作，将放电槽2内的原始溶液与新通入的溶液进行搅拌，并改变
废旧电池的位置，使新通入的溶液快速融入原始溶液内，并与废旧电池发生反应，使废旧电
池进行放电，防止新溶液无法与废旧电池接触，导致控制单元对废旧电池内电量是否用完
进行了错误的判断的问题。

[0046] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明
的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和
改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其
等同物界定。