[實用新型]一種報廢鋰電池快速失效裝置

有效

• 申請號: 201820682064.8
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN208157577U
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 陳春飛
• 申請（專利權）人: 杭州固恒能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 王桂名

本實用新型涉及一種報廢鋰電池快速失效裝置，所述的快速失效裝置包括放電元件、電源和開關，鋰電池與放電元件、電源、開關構成串聯電路，鋰電池的負極與電源的正極電連接，鋰電池的正極與電源的負極電連接。本實用新型的報廢鋰電池快速失效裝置可以使報廢鋰電池內短路，消除殘余電壓，使鋰電池徹底失效，方便后續的報廢處理，不會引起起火、爆炸等事故。

技術領域

本實用新型屬于一種報廢鋰電池的快速失效裝置。

背景技術

鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為正極材料電池的總稱。鋰離子電池的充放電過程，就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過程中，同時伴隨著與鋰離子等當量電子的嵌入和脫嵌。鋰電池充電時，正極中鋰原子電離成鋰離子和電子，并且鋰離子向負極運動與電子合成鋰原子。放電時，鋰原子從石墨晶體內負極表面電離成鋰離子和電子，并在正極處合成鋰原子。

鋰電池隨著使用次數增加而最大容量逐漸下降，當下降到一定程度時需要對鋰電池進行報廢處理。鋰電池最大容量下降的原因主要有：

(1)在電極方面，反復充放電使電極活性表面積減少，電流密度提高，極化增大；活性材料的結構發生變化；活性顆粒的電接觸變差，甚至脫落；電極材料(包括集流體)腐蝕。

(2)在電解質溶液方面，電解液或導電鹽分解導致其電導率下降，分解物造成界面鈍化。隨著電池充放電次數的增加。由于電極材料氧化腐蝕會消耗掉一部分電解液，導致電解液缺乏，極片不能完全清潤到電解液，從而電化學反應的不完全，使得電池容量達不到設計要求。

(3)隔膜阻塞或損壞，電池內部短路等。

鋰電池在報廢處理時，通常需要經過放電、脫除外殼、電極材料溶解、金屬回收等步驟。但鋰電池既便在放電后，也往往有一定的殘余電壓，不能完全做到零電壓，其堆放在一起處理時容易發生短路，造成起火、爆炸等嚴重后果。傳統采用泡鹽水方式存在污染環境、處理時間長、失效效果不一致等問題。

實用新型內容

針對現有技術存在的不足之處，本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種報廢鋰電池快速失效的裝置，該裝置其可以使鋰電池內部微短路，從而徹底消除鋰電池的殘余電壓。

本實用新型提供的技術方案為：

一種報廢鋰電池快速失效裝置，所述的快速失效裝置包括放電元件、電源和開關，鋰電池與放電元件、電源、開關構成串聯電路，鋰電池的負極與電源的正極電連接，鋰電池的正極與電源的負極電連接。

對于鋰離子電池來說，通常使用的正極集流體是鋁箔，負極集流體是銅箔。本實用新型充分利用這個特性，將開關閉合，鋰電池與電源、放電元件串聯，由于鋰電池的負極與電源的正極電連接，鋰電池的正極與電源的負極電連接，相當于電源對鋰電池反向充電。此時，銅箔會發生如下反應：

Cu→Cu⁺+e^－

所產生的Cu⁺在電源充電時會以金屬銅的形式結晶沉積在負極表面上，形成銅枝晶，銅枝晶可以穿透隔膜使鋰電池內短路，從而鋰電池徹底失效，方便后續的報廢處理。

所述的放電元件通常為電阻或電解液或負載。優選地，所述的放電元件為放電電阻。

采用本實用新型提供的技術方案，與現有技術相比，具有如有益效果：

本實用新型的報廢鋰電池快速失效裝置可以使報廢鋰電池內短路，消除殘余電壓，使鋰電池徹底失效，方便后續的報廢處理，不會引起起火、爆炸等事故。

附圖說明

圖1為本實用新型報廢鋰電池快速失效裝置的電路圖。

具體實施方式