廢舊動(dòng)力鋰電池串并聯(lián)再利用的固定裝置

陳 軍

（貴州中偉資源循環(huán)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司，貴州 銅仁 554300）

新能源是國家的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，而動(dòng)力鋰電池是核心產(chǎn)業(yè)之一，動(dòng)力鋰電池以其能量密度高、自放電率低等優(yōu)點(diǎn)，一直在車用電池方面得到廣泛的應(yīng)用，得到制造商的青睞。M S Whittingham使用Li-Ti S體系制造首個(gè)鋰電池，索尼公司將鋰電池商業(yè)化及Akshaya Padhi對(duì)鋰電池技術(shù)的推進(jìn)，發(fā)現(xiàn)磷酸鐵鋰的陽極材料[1]。動(dòng)力鋰電池指的是容量在3AH以上的鋰離子電池，主要是用于車輛、設(shè)備等驅(qū)動(dòng)的鋰離子電池，但是由于具體的對(duì)象不同，在電池容量上存在差異。對(duì)于600V的大巴動(dòng)力電池，如果300V就要報(bào)廢，那么就會(huì)導(dǎo)致資源的浪費(fèi)，所以有必要對(duì)電池進(jìn)行回收使用。

1 固定裝置結(jié)構(gòu)

在對(duì)廢舊動(dòng)力鋰電池串并聯(lián)再利用過程中，進(jìn)行安裝過程中占據(jù)的空間比較大，并且拆卸不方便，而在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)在使用時(shí)需要進(jìn)行串并聯(lián)，又會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)線雜亂等問題，針對(duì)以上的問題提出廢舊動(dòng)力鋰電池串并聯(lián)再利用的固定裝置。解決上述的問題和困難[2]。

本文設(shè)計(jì)了一種廢舊動(dòng)力鋰電池串并聯(lián)再利用的固定裝置，該裝置包括固定耳、存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)總成和安裝座，其中在安裝座的四個(gè)側(cè)邊的下方位置均安裝有固定耳，而在安裝座的上方位置安裝若干個(gè)存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，其中存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)包括理線機(jī)構(gòu)、存儲(chǔ)腔、傳動(dòng)箱和移動(dòng)托板。存儲(chǔ)腔安裝位置在存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)中間位置，而存儲(chǔ)腔安裝在安裝座上，內(nèi)部設(shè)有移動(dòng)托板，在上方位置上安裝固定板，在固定板與移動(dòng)托板之間有移動(dòng)托板。在存儲(chǔ)腔的一側(cè)安裝有傳動(dòng)腔，而在傳動(dòng)腔內(nèi)部安裝有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由電機(jī)、齒輪和齒條組成，其中，齒條安裝在靠近存儲(chǔ)腔的一側(cè)的底座上，齒條通過連接桿與移動(dòng)托板連接，遠(yuǎn)離存儲(chǔ)腔一側(cè)的齒條安裝有齒輪，通過嚙合傳動(dòng)。

2 模塊組成

所設(shè)計(jì)的齒輪與安裝在傳動(dòng)腔內(nèi)部的電機(jī)的輸出軸之間的轉(zhuǎn)動(dòng)連接，存儲(chǔ)腔開口處的側(cè)邊上皆安裝有理線機(jī)構(gòu)，理線機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)柱和理線扣，柱上均勻安裝有若干個(gè)理線扣，理線機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1 理線機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖

導(dǎo)柱沿存儲(chǔ)腔開口的側(cè)邊分布，若干個(gè)理線扣與導(dǎo)柱之間通過滑動(dòng)連接，在固定板的上方安裝有對(duì)稱的側(cè)板，側(cè)板垂直安裝在固定板的上方，側(cè)板的內(nèi)側(cè)從上到下均勻安裝有若干個(gè)散熱翅片。存儲(chǔ)腔遠(yuǎn)離傳動(dòng)腔一側(cè)的安裝座內(nèi)部安裝有冷風(fēng)機(jī)A，冷風(fēng)機(jī)A的安裝位置與存儲(chǔ)腔的安裝位置相對(duì)應(yīng)。存儲(chǔ)腔前側(cè)的安裝座上安裝有開關(guān)，開關(guān)的設(shè)置數(shù)目與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)置數(shù)目相對(duì)應(yīng)，開關(guān)與電機(jī)之間電性連接。

3 實(shí)際效果

本文針對(duì)動(dòng)力鋰電池的串并聯(lián)再利用的固定方式設(shè)計(jì)了固定裝置，該裝置具有以下實(shí)際價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益：

（1）設(shè)計(jì)的固定裝置由存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)總成，在初始階段，固定板的上表面，將廢舊的動(dòng)力鋰電池安裝在其上部，側(cè)板上的散熱翅片和電池的表面相接觸，當(dāng)安裝完畢后，打開開關(guān)，電機(jī)工作，此時(shí)電機(jī)帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過齒輪與齒條的嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)齒條下移，齒條通過連桿帶動(dòng)托板下移。鋰電池在存儲(chǔ)腔的內(nèi)部，這樣可以大幅度的節(jié)約安裝的空間，并且解決了占據(jù)空間較大的問題。

（2）當(dāng)需要對(duì)動(dòng)力鋰電池進(jìn)行拆卸時(shí)，此時(shí)打開開關(guān)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，此時(shí)通過電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，從而通過嚙合的傳動(dòng)方式使得齒條上移，通過連接桿帶動(dòng)移動(dòng)托板上移。鋰電池移動(dòng)到安裝座的外側(cè)，可以對(duì)鋰電池進(jìn)行拆卸工作，可以解決安裝和拆卸困難的問題。

（3）通過理線機(jī)構(gòu)，需要對(duì)鋰電池進(jìn)行串并聯(lián)使用時(shí)，此時(shí)電池的一端經(jīng)過導(dǎo)線連接電池的另一端，導(dǎo)線通過理線機(jī)構(gòu)中設(shè)置的理線扣與另一個(gè)鋰電池并聯(lián)，可以解決目前在串并聯(lián)使用時(shí)出現(xiàn)的導(dǎo)線雜亂的問題。

（4）本次設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)，為了散熱，通過冷風(fēng)機(jī)A、冷風(fēng)機(jī)B和散熱翅片散掉鋰電池在使用過程中發(fā)出的熱量，通過冷風(fēng)機(jī)A、冷風(fēng)機(jī)B和散熱翅片之間的相互配合可以解決在鋰電池串并聯(lián)使用過程中出現(xiàn)的散熱效果不理想的問題。

4 展望和建議

廢舊動(dòng)力鋰電池的回收利用具有重要的使用價(jià)值和社會(huì)意義，完全的符合目前所倡導(dǎo)的環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的方向。

（1）建立鋰電池回收使用產(chǎn)業(yè)鏈；在鋰電池的回收使用過程中，政府要完全貫徹引導(dǎo)的作用，建立完整的產(chǎn)業(yè)鏈，引進(jìn)相應(yīng)的業(yè)務(wù)。在對(duì)廢舊電池的拆解過程中，內(nèi)部的可利用資源的冶煉和提取階段一定要保護(hù)相應(yīng)操作人員的安全和環(huán)保，企業(yè)引進(jìn)專業(yè)的安全的設(shè)備，防止出現(xiàn)事故導(dǎo)致二次污染或者更大的災(zāi)害。及時(shí)頒布相應(yīng)的法律法規(guī)，完善法律體系，對(duì)于違規(guī)的企業(yè)一定嚴(yán)肅處理，停業(yè)整頓或者取消資格。

（2）政府加大扶持；政府及有關(guān)部門根據(jù)目前的動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來的發(fā)展趨勢，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，明確產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，建立動(dòng)力電池的回收利用產(chǎn)業(yè)鏈。在宣傳上，充分的利用媒體和各類平臺(tái)，宣傳環(huán)保意識(shí)，政府倡議在消費(fèi)過程中，購買可回收再利用的電池，避免一次性電池的浪費(fèi)，促進(jìn)資源的循環(huán)發(fā)展。

（3）充分發(fā)揮鋰電池回收行業(yè)與政府的關(guān)系，共同出謀劃策；政府要根據(jù)企業(yè)目前面臨的問題，積極地研討解決的方案。積極地發(fā)揮平臺(tái)的作用，政府和企業(yè)之間善于溝通，政府也要勇于承擔(dān)一定的責(zé)任，規(guī)范行業(yè)市場，防止個(gè)別企業(yè)由于競爭出現(xiàn)的惡意競爭。積極推動(dòng)政府職能部門對(duì)行業(yè)的了解，穩(wěn)定市場，為企業(yè)的發(fā)展尋找資源，建立政府、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)合作共贏的關(guān)系，共同參與到全球發(fā)展中來。

（4）建立動(dòng)力鋰電池的專項(xiàng)發(fā)展基金，鼓勵(lì)和獎(jiǎng)勵(lì)有突出貢獻(xiàn)的企業(yè)和個(gè)人，完善的激勵(lì)機(jī)制；對(duì)于鋰電池回收再利用的企業(yè)，有突出貢獻(xiàn)的團(tuán)隊(duì)、個(gè)人進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，鼓勵(lì)企業(yè)的自主創(chuàng)新和發(fā)展，參與到國際競爭中，支持知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自主性，鼓勵(lì)企業(yè)參加專業(yè)性、國際性的展會(huì)，進(jìn)行國際技術(shù)交流，增加企業(yè)的競爭力和主導(dǎo)權(quán)。