废旧动力锂电池模组安全存放智能控制仓储装置

陈军

摘 要：我国是电池生产及使用最多的国家，每年有将近200多億只电池生产，大部分的电池属于一次性电池，再回收过程中如果不及时的处理，会导致污染环境、浪费可回收资源等问题。电池中含有一定的锌、锰、铜、镍、银等可回收利用的成分，随意丢弃或者掩埋电池不仅造成环境污染，还会导致资源的浪费。在废旧仓储方面，传统的存储方式不具备防爆、安全预警、智能操控的装置，功能不全面，本次针对废旧动力锂电池的仓储与存放，具体为废旧动力锂电池模组安全存放智能控制仓储装置，属于废旧动力电池回收设备领域。

关键词：废旧;锂电池;安全存放;仓储装置

0 引言

随着对废旧电池的回收问题进行研究和处理，在废旧电池的存储方面面临着重要的问题。主要是考虑到电池内部的化学成分，现在市面上常规的存储装置功能不完善，在防潮、通风、防爆、安全预警、智能操控等方面有待进一步的改进，不能直接的用来存储废旧电池。电池内部的化学成分和结构一旦大量的存储不当，会导致爆炸、燃烧等危险事故，在针对废旧电池的智能存储仓库进行深入的研究具有重要的意义。设计一种能防爆的、安全智能控制的仓储装置是当务之急，本文针对当下的技术中存在的不足和可改进的部分，提供了新型提供了废旧动力锂电池模组安全存放智能控制仓储装置，主要是用来解决废旧电池的存放安全问题。

1 装置的结构

本文提出新型的废旧动力锂电池模组安全存放智能控制仓储装置，结构示意图如图1所示。将废旧锂电池放置在一个独立的防爆仓储单元内部，通过智能控制下的吊装设备进行装卸的操作。智能吊装示意图如图3所示，通风控制模块如图2所示，各模块之间相互关联，通过通风控制模块、消防喷淋模块可以很好的监控仓储单元内部的情况，为安全提供保障。提供烟雾报警装置和温度报警装置，当废旧锂电池出现爆炸、燃烧等情况时，可以预警，做到及时检测，做好安全预警。

图1 新型的整体结构示意图 图2 各管路连接示意图

图中：1智能吊装设备、2通风控制模块、3消防喷淋模块、4单独隔离仓、9导轨、21风机、22送风主管道、23通风控制模块支路管道、31送水主管道、32排水管道、33消防喷淋模块支路管道、34阀门

2 各模块组成部分

本文针对智能控制仓储装置设计了智能吊装设备、通风控制模块、消防喷淋模块、单独隔离仓、烟雾报警装置、温度报警装置。其中，智能吊装设备在车间两侧的导轨上，可以实现横向和纵向的移动，由移动导轮、智能控制器、吊钩三部分组成。通风控制模块主要是为了给仓储内部通风，由大型风机、送风主管道、支路管道三部分组成，其中，大型风机与送风管道连接，经过支路管道连接进风口。消防喷淋模块由送水主管道、支路管道、排水管道、阀门四部分组成，其中送水的主管道经过各支路管道，连接到单独隔离仓上部的送水口，而排水管道连接到单独隔离仓下部的排水口，在各个支路管道总安装阀口，进行控制。隔离仓是由高强度的防爆合成材料组成，将仓库分割成相对独立的防爆单元。在隔离仓上部装有对开门，并且对开门的顶部安有气缸杆头，气缸底部固定在单独隔离仓的侧面立柱上。烟雾报警装置固定在隔离仓的顶部，并且温度报警装置与烟雾报警装置并排，固定在每个单独隔离仓的内侧顶部。

图3智能化吊装设备示意图 图4为单独隔离仓结构示意图

图中：1智能吊装设备、5烟雾报警装置、6温度报警装置、7气缸、8对开门、11纵向移动导轮、12、横向移动导轮、13智能控制器、14吊钩、41送水口、42排水口、43进风口、44内层为防爆的高强板、45中间层为隔热阻燃层、46外层为型材钢板

3 智能控制

特别的，对于隔离仓而言应该具有较高的强度，所以，由高强度的防爆合成材料，内层为防爆的高强板、中间层为隔热阻燃层、外层为型材钢板，每个仓储模块连接两个安全控制模块：由常开的通风控制模块、常闭消防喷淋模块，保证仓库出现紧急情况时做好应对措施。在每个独立的仓储单元，设置了烟雾报警装置、温度报警装置，当出现紧急情况时，及时的预警和作出处理。

在自动化控制方面，本次设计的智能控制仓储装置采用的是自动化操控系统，操作人员可以根据相应的人机交互指令寻找单独的隔离仓位置，并通过智能控制下的吊装设备进行装卸的操作，实现自动吊装、转运的操作，其中吊装操作与隔离仓的对开门上安装的气缸协同配合，完成协同作业。

4 实际效果

通过分析，本次针对废旧动力锂电池模组安全存放提出的智能控制仓储装置具有明显的实际效果和经济效益，具体如下：

（1）设计的新型智能化吊装设备，可以在吊装、转运作业时自动的寻找各单独隔离仓位置，在自动化操作系统下，实现劳动强度小，省力省时等优点，可以大幅度的提高工作效率。

（2）隔离仓由高强度的材料组成，具有防爆的特点，并且每个独立的隔离仓在三层组合材料下，使得每个隔离仓都具有防爆的特点，并且可以对单一的隔离仓出现问题时单独处理，不会影响到整体的工作情况。每个隔离仓储单元均连接两个安全控制模块：通风控制模块、消防喷淋模块，对每个独立仓储单元提供安全存放保障;每个隔离仓储单元均设置两个安全报警装置：烟雾报警装置、温度报警装置，可以随时的监控仓储内部警报及安全放置问题。

参考文献：

[1]何宏恺，王粤威，陈朝方，樊锐，何毓辉.废旧动力锂电池回收利用技术的进展[J].广州化学，2014，39（04）：81-86.

[2]吴文峰，沙亚红，黄敦新，周水根，赵勇礼.废旧动力锂电池自动拆解试验研究[J].海峡科技与产业，2017（03）：101-103.

[3]宋丹丹. 动力锂电池逆向物流的多方博弈研究[D].江西理工大学，2016.

[4]陆山，樊锐，陈新焕，陈朝方，王粤威.废旧动力锂电池回收利用法规的现状及对策[J].检验检疫学刊，2015，25（01）：67-71.