一種廢舊動力鋰離子電池回收利用方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于裡離子電池技術領域,設及一種廢舊動力裡離子電池回收利用方法。
【背景技術】
[0002] 由于裡離子電池具有能量密度高、自放電小、循環性能優越等優點,動力裡離子電 池得到廣泛應用于電動汽車、電動自行車、電動工具中。但是隨著裡離子電池消費量的增 加,越來越多的裡離子電池在經過長期充放電后,喪失了正常的使用價值,成為廢舊電池。 且動力電池多數在放電容量<70%時就不再使用,但此時其能量密度和綜合性能仍不次于 新的鉛酸電池。另外,廢舊裡離子電池的正負極材料、電解質、電解液溶劑存在著潛在的環 境污染性,隨著廢舊裡離子電池的數量的增加,污染累計效應的增大,廢舊裡離子電池也對 環境產生較大影響。因此緩解電池報廢處理對環境造成的壓力及最大限度的發揮廢舊動力 裡離子電池的余能利用,具有重要的環保節能意義。
【發明內容】
[0003] 本發明提供一種廢舊動力裡離子電池回收利用方法,解決廢舊動力裡離子電池余 能有效利用的問題,最大限度的發揮動力電池的利用價值。
[0004] 為實現上述目的,本發明采用的技術方案是: 一種廢舊動力裡離子電池回收利用方法,其特征在于:將廢舊的動力裡離子電池依次 進行信息采集、性能檢測、可利用性判斷,其具體步驟如下所述,一、信息采集,查看電池組 上的銘牌、標簽信息,對電池組或模塊正極材料體系、標稱電壓、標稱容量信息進行收集,做 好記錄,其中標稱容量為C0; 二、性能檢測, A、 電池單體電壓檢測, 1) 電池單體電壓< IV做好分類標識,待進一步測試; 2) 電池單體電壓含IV做好分類標識,待進一步測試; 電池模塊電壓檢測, 1) 每一串電壓< IV做好分類標識,待進一步測試; 2) 每一串電壓含IV做好分類標識,待進一步測試; B、 電池單體內阻檢測, 1)對電池單體內阻測試,檢測15-25只,記錄數據,去掉最大和最小的各4-6個數據,用 余下數據計算電池內阻的平均值R。
[000引2)電池內阻大于2R的電池報廢分解回收,電池內阻合格的,分類標識,待進一步測 試; 電池模塊內阻檢測, 1)對電池模塊做內阻測試,檢測15-25組每串電池內阻,記錄數據,去掉最大和最小的 各4-6個組的數據,用余下數據計算每串電池內阻的平均值R; 2)內阻大于2R的電池,拆解成單體按單體電池進行測試,內阻合格的,分類標識,待進 一步測試; C、 容量檢測, 1) 電壓< 1V的電池單體及電池模塊,采用15進行試充電,時間1~2小時,試充電期間內, 若出現電池充電、發熱異常的需及時停止充電,無需繼續測試,報廢處理;試充電無問題的 且電壓^ IV的進行下一步測試; 2) 充放電測試工步,充電環境溫度為25 ±5°C, 工步1:恒流恒壓充電,電池 Wl3電流充到電壓U1時轉為恒壓充電,截止電流為0.0313, 結束后靜置5~20分鐘; 工步2:恒流放電,電池 W13電流放電至電壓為U2時,停止放電靜置5~20分鐘; 工步3:恒流恒壓充電,電池 Wl3電流充到電壓為U1時轉為恒壓充電,截止電流為(0.01 ~0.03) 13,結束后靜置5~20分鐘; 工步4:恒流放電,電池 W13電流放電至電壓為U2時,停止放電靜置5分鐘,放電容量標 識為C1; 工步5:恒流充電,電池 W13電流充電85~95分鐘,停止充電,充電容量標識為C2,電池容 量保持率計算公式為:C=C1/C0 X 100%; D、 自放電檢測 電池做完容量檢測后,電池在45 ± 3°C環境下,擱置7~8天,擱置時間結束后,在25 ± 5°C 環境下擱置6~10小時,進行充放電測試,測試工步如下, 工步1:恒流放電,電池 W13電流放電至電壓為U2時,停止放電,靜置5~20分鐘,放電容 量標識為C3; 工步2:恒流充電,電池 Wl3電流充電90分鐘,停止充電,電池自放電率計算公式為11= (1-C3/C2)X100%; Ξ:可利用性判斷, 通過ξ值判斷,當ξ <40%時,電池報廢處理;當40% < ξ <70%時,可用于照明,備用電源, 當ξ > 70%時,可用于照明、備用電源和小型動力裝置; 通過η值判斷,當η<15%時,適用于單只、單串或多串組合,當15 ^<50時,適用于單串 或單只使用,當η > 50%時,電池報廢處理。 所述動力裡離子電池為憐酸鐵裡電池、儀鉆儘(侶)酸裡電池或儘酸裡電池的一種。
[0006] 所述憐酸鐵裡電池電壓U1為η X 3.65V,U2為η X 2.5V;儀鉆儘(侶)酸裡電池及儘酸 裡電池電壓U1為η X 4.2V,U2為η X 2.75V,η為電池串聯數量。
[0007] 本發明的有益技術效果是: 1.對廢舊電池進行回收利用,充分發揮了廢舊動力電池的余能利用價值;2.通過電池 容量保持率ξ和電池自放電率ξ,篩選分類使用,明確電池的組合方式和使用方向,簡單易 行;3.通過對電池電壓、內阻、容量、容量保持率、自放電率的系統測試,有效提高了廢舊電 池再一次組合的一致性效果,進而保證了回收后電池的使用壽命。
【具體實施方式】
[0008] 下文中出現的13、15分別是指3小時率放電電流和5小時率放電電流,不同容量的 裡離子電池放電電流是不同的。
[0009] 實施例1 現W憐酸鐵裡體系廢舊動力裡離子電池回收利用方法為例,W48V120Ah電池組體為 例,將廢舊的動力裡離子電池進行信息采集、性能檢測、可利用性判斷。具體步驟如下。
[0010] 第一步:信息采集,查看電池組上的銘牌、標簽等信息,對電池組或模塊的采用正 極材料體系、標稱電壓、標稱容量信息進行收集,并做好記錄,其中標稱容量標識為C0。
[0011]
第二步:性能檢測,對電池組全部拆成電池單體進行檢測。
[0012] A:電壓檢測,檢測結果如表2所示。
[0013]
B:內阻檢測,電池單體:內阻平均值R的確定如表3所示,平均值R=17.6m Ω。內阻檢測結 果如表4所示,52只報廢處理,548只進行下一步容量檢測。
[0014]
c:容量檢測 1)電壓< IV的電池單體,內