一種廢舊動力鋰離子電池回收利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于裡離子電池技術(shù)領(lǐng)域,設(shè)及一種廢舊動力裡離子電池回收利用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于裡離子電池具有能量密度高、自放電小、循環(huán)性能優(yōu)越等優(yōu)點,動力裡離子電 池得到廣泛應(yīng)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(jīng)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(shù)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(zhì)、電解液溶劑存在著潛在的環(huán) 境污染性,隨著廢舊裡離子電池的數(shù)量的增加,污染累計效應(yīng)的增大,廢舊裡離子電池也對 環(huán)境產(chǎn)生較大影響。因此緩解電池報廢處理對環(huán)境造成的壓力及最大限度的發(fā)揮廢舊動力 裡離子電池的余能利用,具有重要的環(huán)保節(jié)能意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)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(fā)揮動力電池的利用價值。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)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(nèi)阻檢測, 1)對電池單體內(nèi)阻測試,檢測15-25只,記錄數(shù)據(jù),去掉最大和最小的各4-6個數(shù)據(jù),用 余下數(shù)據(jù)計算電池內(nèi)阻的平均值R。
[000引2)電池內(nèi)阻大于2R的電池報廢分解回收,電池內(nèi)阻合格的,分類標識,待進一步測 試; 電池模塊內(nèi)阻檢測, 1)對電池模塊做內(nèi)阻測試,檢測15-25組每串電池內(nèi)阻,記錄數(shù)據(jù),去掉最大和最小的 各4-6個組的數(shù)據(jù),用余下數(shù)據(jù)計算每串電池內(nèi)阻的平均值R; 2)內(nèi)阻大于2R的電池,拆解成單體按單體電池進行測試,內(nèi)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(nèi), 若出現(xiàn)電池充電、發(fā)熱異常的需及時停止充電,無需繼續(xù)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(huán)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(zhuǎn)為恒壓充電,截止電流為0.0313, 結(jié)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(zhuǎn)為恒壓充電,截止電流為(0.01 ~0.03) 13,結(jié)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(huán)境下,擱置7~8天,擱置時間結(jié)束后,在25 ± 5°C 環(huán)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(lián)數(shù)量。
[0007] 本發(fā)明的有益技術(shù)效果是: 1.對廢舊電池進行回收利用,充分發(fā)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(nèi)阻、容量、容量保持率、自放電率的系統(tǒng)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(xiàn)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(xiàn)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(jié)果如表2所示。
[0013]
B:內(nèi)阻檢測,電池單體:內(nèi)阻平均值R的確定如表3所示,平均值R=17.6m Ω。內(nèi)阻檢測結(jié) 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(nèi)