一種鋰離子電池的回收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電池技術(shù)，尤其涉及一種鋰離子電池的回收方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池在一般環(huán)境中的使用壽命約為20年，但用于汽車(chē)動(dòng)力時(shí)，如果電池容量衰減至初始容量的80%以下時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛里程會(huì)明顯減少，因此，實(shí)際使用時(shí)間約為3?8年。這些廢舊電池有的仍有利用價(jià)值，比如用于電網(wǎng)儲(chǔ)能，或作為電動(dòng)場(chǎng)地車(chē)等低速車(chē)的動(dòng)力源。目前，用于回收鋰離子電池的現(xiàn)有技術(shù)的回收效率較差，利用率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在下文中給出了關(guān)于本發(fā)明的簡(jiǎn)要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。
[0004]鑒于此，本發(fā)明提供了一種鋰離子電池的回收方法，以至少解決用于回收鋰離子電池的現(xiàn)有技術(shù)的回收效率較差、利用率較低的問(wèn)題。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種鋰離子電池的回收方法，該回收方法包括:對(duì)待回收的鋰離子電池進(jìn)行電壓及內(nèi)阻測(cè)試，若測(cè)試結(jié)果在預(yù)定范圍內(nèi)，對(duì)該鋰離子電池進(jìn)行修復(fù)激活，否則進(jìn)行報(bào)廢；對(duì)修復(fù)激活后的鋰離子電池依次進(jìn)行自放電靜置、放電及定容處理，然后對(duì)定容處理后的鋰離子電池進(jìn)行梯級(jí)分選；對(duì)梯級(jí)分選不合格的鋰離子電池進(jìn)行報(bào)廢，對(duì)梯級(jí)分選合格的鋰離子電池進(jìn)行梯級(jí)電池成組測(cè)試，以將完成梯級(jí)電池成組測(cè)試的鋰離子電池入庫(kù)回收。
[0006]進(jìn)一步地，上述回收方法還包括:對(duì)報(bào)廢后的鋰離子電池進(jìn)行脈沖放電后靜置，在靜置預(yù)定時(shí)間后的鋰離子電池上開(kāi)導(dǎo)液孔；對(duì)該鋰離子電池進(jìn)行抽真空；將抽真空后的鋰離子電池進(jìn)行殼體拆解，以將電芯出殼后去除極柱與蓋板；擠壓電芯并拆掉聚丙烯板，以進(jìn)行電芯拆解；在電芯拆解后，進(jìn)行隔膜轉(zhuǎn)移后入庫(kù)回收。
[0007]進(jìn)一步地，上述回收方法還包括:在電芯拆解后，進(jìn)行負(fù)極片洗脫與銅箔烘干，并將烘干后的銅箔出料收集后入庫(kù)。
[0008]進(jìn)一步地，上述回收方法還包括:在負(fù)極片洗脫后，進(jìn)行負(fù)極固液分離，將負(fù)極濕料分裝入庫(kù)。
[0009]進(jìn)一步地，上述回收方法還包括:在電芯拆解后，進(jìn)行正極片洗脫與鋁箔烘干，并將烘干后的鋁箔出料收集后入庫(kù)。
[0010]進(jìn)一步地，上述回收方法還包括:在正極片洗脫后，進(jìn)行正極固液分離，經(jīng)正極活性物質(zhì)烘干分裝入庫(kù)。
[0011]上述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的鋰離子電池的回收方法，可以令鋰離子電池價(jià)值得到充分發(fā)揮，從而能夠降低鋰離子電池的使用成本；運(yùn)用冶金工藝技術(shù)回收?qǐng)?bào)廢的鋰離子電池中的銅、鋁、鎳、鈷等元素，不僅可以避免廢舊電池對(duì)環(huán)境的潛在威脅，同時(shí)還能有效控制電池成本；能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鋰離子電池的梯次利用，即，對(duì)未報(bào)廢的鋰離子電池執(zhí)行圖1所示的處理，而對(duì)報(bào)廢的鋰離子電池執(zhí)行圖2 (選擇性地還包括圖3)所示的處理，進(jìn)而使得電池價(jià)值得到充分利用，進(jìn)一步降低電池的使用成本。
[0012]通過(guò)以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的這些以及其他優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0013]本發(fā)明可以通過(guò)參考下文中結(jié)合附圖所給出的描述而得到更好的理解，其中在所有附圖中使用了相同或相似的附圖標(biāo)記來(lái)表示相同或者相似的部件。所述附圖連同下面的詳細(xì)說(shuō)明一起包含在本說(shuō)明書(shū)中并且形成本說(shuō)明書(shū)的一部分，而且用來(lái)進(jìn)一步舉例說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例和解釋本發(fā)明的原理和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中:
[0014]圖1是示出本發(fā)明的鋰離子電池的回收方法的一個(gè)示例處理的流程圖；
[0015]圖2是示出本發(fā)明的鋰離子電池的回收方法的另一個(gè)示例中的部分處理的流程圖；
[0016]圖3是示出本發(fā)明的鋰離子電池的回收方法的又一個(gè)示例中的部分處理的流程圖；
[0017]圖4是示出本發(fā)明的鋰離子電池的回收方法的一個(gè)應(yīng)用示例的處理工藝流程圖。
[0018]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，附圖中的元件僅僅是為了簡(jiǎn)單和清楚起見(jiàn)而示出的，而且不一定是按比例繪制的。例如，附圖中某些元件的尺寸可能相對(duì)于其他元件放大了，以便有助于提高對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解。
【具體實(shí)施方式】
[0019]在下文中將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的示范性實(shí)施例進(jìn)行描述。為了清楚和簡(jiǎn)明起見(jiàn)，在說(shuō)明書(shū)中并未描述實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。然而，應(yīng)該了解，在開(kāi)發(fā)任何這種實(shí)際實(shí)施例的過(guò)程中必須做出很多特定于實(shí)施方式的決定，以便實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)人員的具體目標(biāo)，例如，符合與系統(tǒng)及業(yè)務(wù)相關(guān)的那些限制條件，并且這些限制條件可能會(huì)隨著實(shí)施方式的不同而有所改變。此外，還應(yīng)該了解，雖然開(kāi)發(fā)工作有可能是非常復(fù)雜和費(fèi)時(shí)的，但對(duì)得益于本公開(kāi)內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，這種開(kāi)發(fā)工作僅僅是例行的任務(wù)。
[0020]在此，還需要說(shuō)明的一點(diǎn)是，為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本發(fā)明，在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本發(fā)明的方案密切相關(guān)的裝置結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了與本發(fā)明關(guān)系不大的其他細(xì)節(jié)。
[0021 ] 本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種鋰離子電池的回收方法，該回收方法包括:對(duì)待回收的鋰離子電池進(jìn)行電壓及內(nèi)阻測(cè)試，若測(cè)試結(jié)果在預(yù)定范圍內(nèi)，對(duì)該鋰離子電池進(jìn)行修復(fù)激活，否則進(jìn)行報(bào)廢；對(duì)修復(fù)激活后的鋰離子電池依次進(jìn)行自放電靜置、放電及定容處理，然后對(duì)定容處理后的鋰離子電池進(jìn)行梯級(jí)分選；對(duì)梯級(jí)分選不合格的鋰離子電池進(jìn)行報(bào)廢，對(duì)梯級(jí)分選合格的鋰離子電池進(jìn)行梯級(jí)電池成組測(cè)試，以將完成梯級(jí)電池成組測(cè)試的鋰離子電池入庫(kù)回收。
[0022]本發(fā)明的鋰離子電池的回收方法，可以令鋰離子電池價(jià)值得到充分發(fā)揮，從而能夠降低鋰離子電池的使用成本。
[0023]圖1示出了本發(fā)明的鋰離子電池的回收方法的一個(gè)示例處理的流程圖。上述回收方法的示例性處理開(kāi)始于步驟Si 10。
[0024]在步驟SllO中，對(duì)待回收的鋰離子電池進(jìn)行電壓及內(nèi)阻測(cè)試:若測(cè)試結(jié)果在預(yù)定范圍內(nèi)，執(zhí)行步驟S120 ;否則，對(duì)該鋰離子電池進(jìn)行報(bào)廢。
[0025]例如，如果待回收的鋰離子電池的電壓在預(yù)設(shè)電壓值的±50mV(或±100mV)以?xún)?nèi)(條件一)，而且其內(nèi)阻在預(yù)設(shè)內(nèi)阻值的±0.5πιΩ以?xún)?nèi)(條件二)，則判定該鋰離子電池的測(cè)試結(jié)果合格，繼續(xù)執(zhí)行步驟S120;否則，若其不滿(mǎn)足以上條件一、條件二中的任一個(gè)，則將該鋰離子電池報(bào)廢。
[0026]上述預(yù)設(shè)電壓值可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值來(lái)設(shè)定，或者，也可以通過(guò)試驗(yàn)的方法來(lái)確定，這里不再詳述。此外，在其他例子中，當(dāng)待回收的鋰離子電池有多個(gè)的時(shí)候，上述預(yù)設(shè)電壓值也可以替換為多個(gè)鋰離子電池的電壓的平均值，而預(yù)設(shè)內(nèi)阻值可以替換為多個(gè)鋰離子電池的內(nèi)阻的平均值。需要說(shuō)明的是，在計(jì)算電壓或內(nèi)阻的平均值的時(shí)候，可以先去除最高值和最低值之后再求平均。
[0027]其中，待回收的鋰離子電池例如可以是返廠的鋰離子電池、丟棄的廢舊鋰離子電池等。
[0028]此外，待回收的鋰離子電池也可以預(yù)先經(jīng)過(guò)初步篩選，但該步驟并非必要的，初步篩選可以根據(jù)電池的外觀完好程度來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)電池外觀一些參數(shù)來(lái)確定電池的破損率，如果破損率達(dá)到一定值(例如表面破損率大于99.8% )則將該鋰離子電池進(jìn)行報(bào)廢。
[0029]破損率應(yīng)按表面積計(jì)算，破損率大于99.8 %，就應(yīng)認(rèn)為不合格
[0030]在步驟S120中，對(duì)該鋰離子電池進(jìn)行修復(fù)激活。然后，執(zhí)行步驟S130。其中，修復(fù)激活可以使用較小的電流(例如用0.1C充電，收流0.01C)對(duì)放完電的電池進(jìn)行充滿(mǎn)電。其中，IC為20ΑΗ。
[0031]在步驟S130中，對(duì)修復(fù)激活后的鋰離子電池依次進(jìn)行自放電靜置(以下稱(chēng)為“自放電靜置”步驟)、放電(以下稱(chēng)為“放電”步驟)及定容(以下稱(chēng)為“定容”步驟)處理，然后對(duì)定容處理后的鋰離子電池進(jìn)行梯級(jí)分選:若梯級(jí)分選不合格，則對(duì)鋰離子電池進(jìn)行報(bào)廢；若梯級(jí)分選合格，則執(zhí)行步驟S140。其中，自放電是電池在開(kāi)路狀下電池自身放電；而放電是加入外界條件給電池放電，一般采用化成設(shè)備和負(fù)載，放電至2V。此外，梯級(jí)分選是在滿(mǎn)足其他測(cè)試條件下，按容量I %差進(jìn)行分選。
[0032]在一個(gè)例子中，在“自放電靜置”步驟中，可以先令鋰離子電池在開(kāi)路狀下自身放電靜置24小時(shí)后測(cè)試其電壓，記為VI，再靜止15天測(cè)試其電壓，記為V2，如果Vl和V2之差大于30mV則對(duì)該鋰離子電池放電報(bào)廢；若Vl和V2之差小于30mV則對(duì)該鋰離