本技術(shù)屬于儲(chǔ)能，涉及一種鋰離子電池解剖實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、鋰離子電池研究及制造過(guò)程中不可避免地要進(jìn)行解剖觀察極片表面狀態(tài)，以判斷電池設(shè)計(jì)及制造工藝的優(yōu)劣，但是鋰離子電池負(fù)極化學(xué)性質(zhì)十分活潑，在普通環(huán)境中會(huì)發(fā)生自然或者爆炸的情況。目前，鋰離子電池極片狀態(tài)直接影響鋰離子電池的容量及循環(huán)性能，在鋰離子電池研制過(guò)程中對(duì)鋰離子電池解剖觀察內(nèi)部極片狀態(tài)的工作必不可少。在對(duì)鋰離子電池實(shí)施解剖時(shí)，往往電池處于滿(mǎn)荷電狀態(tài)，這樣更容易觀察到極片的缺陷，但是，處于滿(mǎn)電荷電狀態(tài)的負(fù)極極片化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，具有強(qiáng)還原性，在接觸到空氣中的氧氣或水分時(shí)快速發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致負(fù)極極片發(fā)生卷曲、表面顏色快速發(fā)生變化甚至發(fā)生起火爆炸的情況，使極片表面狀態(tài)不能被充分觀察。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鋰離子電池解剖實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)解剖后的負(fù)極極片在環(huán)境中不發(fā)生卷曲、不變色，操作安全環(huán)保。

2、本實(shí)用新型所述的鋰離子電池解剖實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括污水排放管道、廢氣集中管道、供氣系統(tǒng)和固定架，固定架上設(shè)有依次相連的操作倉(cāng)、過(guò)渡倉(cāng)和處理倉(cāng)，操作倉(cāng)和處理倉(cāng)上均設(shè)有操作口，操作倉(cāng)上設(shè)有電解液排出口和與廢氣集中管道相連的出氣口，處理倉(cāng)上設(shè)有與污水排放管道相連的污水排放口和與廢氣集中管道相連的排氣管，操作倉(cāng)內(nèi)還設(shè)有處理組件和與供氣系統(tǒng)相連的入氣口，處理倉(cāng)內(nèi)設(shè)有噴淋組件。

3、工作過(guò)程或工作原理：

4、打開(kāi)操作倉(cāng)入口，入口外部設(shè)有入口蓋，入口蓋邊緣設(shè)有彈性體，彈性體可以保障入口蓋與倉(cāng)體之間的密封性，將待解剖的鋰離子電池及解剖工具放入操作倉(cāng)中，關(guān)閉操作倉(cāng)入口蓋，通過(guò)操作口將電池置于處理組件上并調(diào)整合適的高度，依次打開(kāi)操作倉(cāng)上的氣體排出閥和入氣口，通過(guò)供氣系統(tǒng)對(duì)操作倉(cāng)持續(xù)置換空氣，然后對(duì)電池進(jìn)行解剖評(píng)價(jià)，電池解剖評(píng)價(jià)完成后，打開(kāi)過(guò)渡倉(cāng)入口，將負(fù)極片放入過(guò)渡倉(cāng)，蓋上過(guò)渡倉(cāng)入口蓋，然后通過(guò)處理倉(cāng)的操作口將過(guò)渡倉(cāng)中預(yù)處理過(guò)的負(fù)極片轉(zhuǎn)移到處理倉(cāng)中，并將負(fù)極片分散放置于布滿(mǎn)小孔的隔板上，關(guān)閉過(guò)渡倉(cāng)出口，依次打開(kāi)處理倉(cāng)上的排氣管和錐底上的排放口，啟動(dòng)噴淋組件對(duì)其進(jìn)行淋水處理，煙霧及有毒氣體通過(guò)排氣管排入廢氣集中管道，廢水排入污水排放管道，處理結(jié)束后，打開(kāi)處理倉(cāng)出口，取出完全失去活性的負(fù)極片，送到指定地點(diǎn)保存完成解剖。

5、所述的噴淋組件包括設(shè)置在處理倉(cāng)頂部的淋水管，淋水管上設(shè)有淋水頭，淋水頭的正面及側(cè)面均設(shè)有淋水孔，淋水頭置于處理箱內(nèi)部，淋水頭正面和側(cè)面均有淋水孔，可大面積全方位淋水，淋水管接頭與圓頂之間設(shè)遙控開(kāi)關(guān)，淋水管接頭的另外一端林水管上設(shè)有有手動(dòng)淋水閥。

6、所述的處理組件包括固定在操作倉(cāng)內(nèi)的固定塊，固定塊上螺紋連接有螺桿，螺桿頂部設(shè)有操作臺(tái)，固定塊上設(shè)有與螺桿相對(duì)應(yīng)的固定螺栓，通過(guò)旋轉(zhuǎn)操作臺(tái)可以調(diào)整操作臺(tái)的高度，為了保障機(jī)械強(qiáng)度及穩(wěn)定性盡量選擇金屬材質(zhì)，如鋁合金等。

7、所述的操作臺(tái)上設(shè)有塑料臺(tái)面，金屬操作臺(tái)臺(tái)面上黏附一層塑料層可防止電池解剖過(guò)程發(fā)生短路，塑料層厚度3～5mm。

8、所述的供氣系統(tǒng)包括氣瓶和空壓機(jī)。

9、所述的入氣口上設(shè)有雙通道進(jìn)氣閥，倆進(jìn)氣閥分別與氣瓶和空壓機(jī)相連，可單獨(dú)進(jìn)氬氣或者壓縮空氣。

10、所述的排氣管上設(shè)有排風(fēng)機(jī)，處理倉(cāng)上設(shè)有單向進(jìn)氣管，通過(guò)排風(fēng)機(jī)排除處理倉(cāng)中產(chǎn)生的煙霧和有毒氣體，單向進(jìn)氣管能夠保持處理倉(cāng)內(nèi)壓力平衡。

11、所述的過(guò)渡倉(cāng)上設(shè)有分別與空壓機(jī)和廢氣集中管道相連的進(jìn)氣閥和出氣閥，當(dāng)電池解剖完成后，將負(fù)極片轉(zhuǎn)移進(jìn)過(guò)渡倉(cāng)，首先打開(kāi)出氣閥，然后通過(guò)進(jìn)氣閥用干燥的空氣對(duì)負(fù)極極片進(jìn)行初步氧化，降低其化學(xué)反應(yīng)活性，避免后續(xù)淋水處理反應(yīng)過(guò)于劇烈，調(diào)節(jié)過(guò)渡倉(cāng)上方進(jìn)氣流量0.2～0.8l/min，通壓縮空氣10min～15min后將負(fù)極極片轉(zhuǎn)移進(jìn)處理倉(cāng)。

12、所述的處理倉(cāng)頂部設(shè)有氧氣檢測(cè)儀和照明設(shè)備，檢測(cè)儀探測(cè)口置于圓頂內(nèi)側(cè)，由于一般采用的惰性氣體為氬氣，氬氣的密度大于空氣的密度，當(dāng)圓頂上方的氧氣達(dá)標(biāo)后，整個(gè)操作倉(cāng)內(nèi)氧氣指標(biāo)將合格；照明設(shè)備保障在較好的視野環(huán)境。

13、所述的操作倉(cāng)和處理倉(cāng)的上部均為圓頂、中部均為圓筒體、下部均為錐型，操作倉(cāng)倉(cāng)體由透明、阻燃、耐電解液腐蝕材質(zhì)制造，倉(cāng)體壁厚5～10mm，壁厚過(guò)厚會(huì)導(dǎo)致透明度下降，壁厚過(guò)薄會(huì)導(dǎo)致機(jī)械強(qiáng)度不足，圓頂?shù)母叨葹橹胁繄A筒體半徑的0.8～1倍，圓頂高度越低，在排除氣體時(shí)受到的阻力越大，容易增大通入的惰性氣體與空氣混合程度，降低排除空氣的效率。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

15、本實(shí)用新型的操作倉(cāng)及處理倉(cāng)圓頂錐底結(jié)構(gòu)無(wú)死角，氣體置換效率高，惰性氣體環(huán)境保障極片原始表面狀態(tài)，極片無(wú)變形無(wú)變色，通過(guò)過(guò)渡倉(cāng)預(yù)處理降低極片化學(xué)活性，降低淋水反應(yīng)劇烈程度保障安全性，煙霧、毒氣及廢水實(shí)現(xiàn)有組織排放，有利于環(huán)保。

技術(shù)特征：

1.一種鋰離子電池解剖實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：包括污水排放管道(15)、廢氣集中管道(6)、供氣系統(tǒng)和固定架(13)，固定架(13)上設(shè)有依次相連的操作倉(cāng)(2)、過(guò)渡倉(cāng)(17)和處理倉(cāng)(11)，操作倉(cāng)(2)和處理倉(cāng)(11)上均設(shè)有操作口(12)，操作倉(cāng)(2)上設(shè)有電解液排出口(18)和與廢氣集中管道(6)相連的出氣口(4)，處理倉(cāng)(11)上設(shè)有與污水排放管道(15)相連的污水排放口(14)和與廢氣集中管道(6)相連的排氣管(8)，操作倉(cāng)(2)內(nèi)還設(shè)有處理組件和與供氣系統(tǒng)相連的入氣口(19)，處理倉(cāng)(11)內(nèi)設(shè)有噴淋組件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池解剖實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述的噴淋組件包括設(shè)置在處理倉(cāng)(11)頂部的淋水管(25)，淋水管(25)上設(shè)有淋水頭(26)，淋水頭(26)的正面及側(cè)面均設(shè)有淋水孔。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池解剖實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述的處理組件包括固定在操作倉(cāng)(2)內(nèi)的固定塊(21)，固定塊(21)上螺紋連接有螺桿(20)，螺桿(20)頂部設(shè)有操作臺(tái)(23)，固定塊(21)上設(shè)有與螺桿(20)相對(duì)應(yīng)的固定螺栓(30)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子電池解剖實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述的操作臺(tái)(23)上設(shè)有塑料臺(tái)面。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的鋰離子電池解剖實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述的供氣系統(tǒng)包括氣瓶(1)和空壓機(jī)(9)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子電池解剖實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述的入氣口(19)上設(shè)有雙通道進(jìn)氣閥，倆進(jìn)氣閥分別與氣瓶(1)和空壓機(jī)(9)相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰離子電池解剖實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述的排氣管(8)上設(shè)有排風(fēng)機(jī)(7)，處理倉(cāng)(11)上設(shè)有單向進(jìn)氣管(10)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電池解剖實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述的過(guò)渡倉(cāng)(17)上設(shè)有分別與空壓機(jī)(9)和廢氣集中管道(6)相連的進(jìn)氣閥(31)和出氣閥(16)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的鋰離子電池解剖實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述的處理倉(cāng)(11)頂部設(shè)有氧氣檢測(cè)儀(3)和照明設(shè)備(5)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋰離子電池解剖實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述的操作倉(cāng)(2)和處理倉(cāng)(11)的上部均為圓頂、中部均為圓筒體、下部均為錐型。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)屬于儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鋰離子電池解剖實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括污水排放管道、廢氣集中管道、供氣系統(tǒng)和固定架，固定架上設(shè)有依次相連的操作倉(cāng)、過(guò)渡倉(cāng)和處理倉(cāng)，操作倉(cāng)和處理倉(cāng)上均設(shè)有操作口，操作倉(cāng)上設(shè)有電解液排出口和與廢氣集中管道相連的出氣口，處理倉(cāng)上設(shè)有與污水排放管道相連的污水排放口和與廢氣集中管道相連的排氣管，操作倉(cāng)內(nèi)還設(shè)有處理組件和與供氣系統(tǒng)相連的入氣口，處理倉(cāng)內(nèi)設(shè)有噴淋組件。本技術(shù)的操作倉(cāng)及處理倉(cāng)圓頂錐底結(jié)構(gòu)，氣體置換效率高，惰性氣體環(huán)境保障極片原始表面狀態(tài)，極片無(wú)變形無(wú)變色，通過(guò)過(guò)渡倉(cāng)預(yù)處理降低極片化學(xué)活性，降低淋水反應(yīng)劇烈程度保障安全性，煙霧、毒氣及廢水實(shí)現(xiàn)有組織排放，有利于環(huán)保。

技術(shù)研發(fā)人員：單穎會(huì),吳濤,林雙,戰(zhàn)祥連,徐佳民,趙艷紅,張進(jìn)宇,張志鵬,李振鐸,徐艷,王超,張兵,王英健,張傳樂(lè),董智鑫,劉洋,寧帥,馮浩哲,宋國(guó)濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：淄博火炬能源有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：20240104
技術(shù)公布日：2024/12/19