[发明专利]一种锂电池和锂电池模组破碎方法

说明书

本发明公开一种锂电池和锂电池模组破碎方法，包括如下步骤：1)开启气体保护装置，向破碎箱内通入阻燃气体，降低氧气浓度；2)当破碎箱内部氧气浓度降低至16％以下时，将电池放置到送料机构上，启动送料机构；3)将锂电池和锂电池模组运送至破碎箱，进行拆解破碎；4)当氧气浓度≤4％时，关闭气体保护装置，停止通入阻燃气体，在氧气浓度≥15.5％时，开启气体保护装置，通入阻燃气体；5)锂电池和锂电池模组破碎后，排出至物料接收装置，进行下一工序；6)生产结束后停止阻燃气体通入，废气排放通道尽快将破碎箱中废气排出，使氧气浓度回复正常。本发明实现无需放电即可对锂电池和锂电池模组破碎拆解，保证人员安全，同时大大的提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及锂电池和锂电池模组破碎技术领域，特别是涉及一种锂电池和锂电池模组破碎方法。

背景技术

锂电池因其能量密度高、工作电压大、无记忆效应和循环寿命长等优点，被广泛应用于日常生活中，例如摄像机、移动电话、笔记本电脑及便携式测量仪器等各种电子产品中，也是电动汽车首选的轻便高能动力电源。但锂电池报废后，常常会给环境和人体健康带来一定的危害，并且造成资源浪费；对废旧锂电池的资源化和无害化回收利用迫在眉睫。

随着社会的发展和科技的发展，锂电池的应用越来越普遍，尤其是动力锂电池和锂电池模组，随着国家对电动汽车的大力推广，未来将有大量动力锂电池和锂电池模组面临报废的问题。但是根据中国汽车技术研发中心的统计，我国报废电池的回收率不足2％，而废旧锂离子电池中含有大量可利用资源，例如铝、铜等有价金属以及石墨、正极材料等，动力电池里中还含有镍、钴、锰、锂等重金属材料和电解液，一旦废旧电池不能得到有效处理，不仅会造成资源浪费，还会对环境造成严重污染。

锂电池尤其是动力锂电池和锂电池模组在无保护下破碎时，由于内部短路后在有限的空间内聚集了大量能量，导致有限的内部空间的温度瞬间升高，达到了电解液燃点，引燃电解液，同时动力电池的内部可燃物料被电解液引燃，引起着火。

目前的动力电池分为磷酸铁锂电池和三元电池，磷酸铁锂电池中磷酸铁锂材料涂布于正极铝箔表面，在动力电池内部短路后，升温至900℃左右时，磷酸铁锂材料会发生分解反应，导致正极材料失效。

三元电池中三元材料涂布于正极铝箔表面，在动力电池内部短路后，升温至300℃左右时，三元材料会发生分解并释放部分氧气，伴随这温度升高超过电解液的燃烧时，分解产生的氧气参与助燃，在有限的空间内会产生气爆，导致正极材料失效和电池内部的组件损坏或燃烧。

目前废旧动力电池回收时破碎前的方法及破碎方法有以下几步：一、先对废旧电池进行放电处理；二、将废旧电池切割分离电芯、外壳；三、废旧电池破碎前进行热解处理去除电解液、隔膜等物质；四、破碎热处理后的电芯；五、对破碎的物料进行原材料分离。以上方法有以下缺点：一、废旧电池进行放电时容易发生环境污染、火灾和爆炸，二、电芯堆积转移过程中有着火的危险，同时还有电解液外泄污染空气的危害；破碎前的热解处理消除隔膜，增大了污染物的排放量；三、废旧电池切割分离时精度很难以掌控，容易引起火灾，同时仅仅适用方形电池，不适用于其他电池，局限性强。

因此，针对现有技术中锂电池尤其是动力锂电池和锂电池模组破碎过程中所存在的上述缺点，提供一种锂电池和锂电池模组破碎方法，成为现在亟待解决技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂电池和锂电池模组破碎方法，以解决上述现有技术存在的问题，实现了对锂电池和锂电池模组免放电破碎拆解，全自动的破碎拆解设备保证人员安全，同时大大的提高了工作效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种锂电池和锂电池模组破碎方法，包括如下步骤：

1)开启气体保护装置，向破碎箱内通入阻燃气体，降低氧气浓度；

2)当破碎箱内部氧气浓度降低至16％以下时，将锂电池和锂电池模组放置到送料机构上，启动送料机构；