[发明专利]一种利用回收资源制备锂离子电池的方法

说明书

本发明提供了利用回收资源制备锂离子电池的方法，同时配合锂离子电池的新型电解液，通过锂离子电池的有效成分循环利用，节约资源、降低了成本、节能环保，且电解液性能稳定，循环寿命显著提高，适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及锂电池的回收再利用领域，特别是涉及一种利用回收资源制备锂离子电池的方法。

背景技术

锂系动力电源由于其具有的高比容量、高能量密度，成为目前市场需求量最多的可再充二次电源。目前锂系动力电源常用的正极材料主要包括镍钴锰锂复合材料、磷酸铁锂等材料，负极材料主要包括石墨、硅碳复合材料，但上述材料成本较高，当电池由于电解液劣化导致电池性能下降后只能被迫舍弃，资源浪费较为严重。因而，迫切需求一种利用回收资源制备锂离子电池的方法，能够循环利用上述电极材料，且获得性能提高的再利用锂离子电池。

发明内容

本发明提供了一种利用回收资源制备锂离子电池的方法，同时配合锂离子电池的新型电解液，通过锂离子电池的有效成分循环利用，节约资源、降低了成本、节能环保，且电解液性能稳定，循环寿命显著提高，适合工业化生产。

具体的方案如下：

一种利用回收资源制备锂离子电池的方法，所述电池包含正极、负极以及置于正极、负极之间的隔膜，所述正极包含正极活性材料、导电剂和粘结剂，所述负极包含负极活性物质、粘结剂；所述正极活性材料包含锂钴镍锰酸锂三元材料或磷酸铁锂；所述负极活性材料包含石墨或硅碳复合材料；

所述方法包括以下步骤：

(1)、回收容量严重下降的锂电池，拆开电池外壳，倒出电池内部电解液，将电池正极、负极以及隔膜取出，分别清洗，该严重下降是指容量保持率低于30％；

(2)、将步骤(1)中拆出的电池正极、负极置于含有少量聚乙烯基醚的丙三醇溶液中，采用中频-低频-高频的组合频率进行超声处理，所述低频为20-35KHz，所述中频为50-70KHz，所述高频为90-110KHz，高频、低频处理时间之和为中频处理时间的1.2-1.8倍，该聚乙烯基醚的浓度为0.05-0.1M，清洗超声处理后的所述正极、负极；

(3)、以正极/隔膜/负极的方式将步骤(1)中清洗后的隔膜与步骤(2)中清洗后的正极、负极组装成电极组件，将电极组件放入电池壳体中，预封装，从电池壳体预留的注液口中注入电解液，电解液的溶剂为体积比为1:1:1:1的EC/EMC/DEC/DMC混合溶剂，电解质盐为LiBF₄、LiBOB的混合锂盐，其中，LiBF₄为主电解质盐，其浓度为0.8-1.5M，LiBOB为辅助电解质盐，其浓度为0.2-0.3M，电解液还包括添加剂，该添加剂为下式(1)表示的化合物A和下式(2)表示的化合物B的复合物，

其中，R1、R2分别独立地表示C_nH_2n-1、C_nF_2n+1中的至少一种，其中，2<n<6，且R1、R2中的至少一个包含C_nF_2n+1，该化合物A在复合物中的质量含量为5-22％，该化合物B在复合物中的质量含量为78％-95％；

(4)、化成、封口，再生完成；

所述化成工艺包括以下步骤：

1)、以0.1-0.15C的电流恒流充电至电池电压为3.5V；

2)、以3.5V恒压充电，直至充电电流成为涓流以下，其中，上述涓流充电电流为0.03μA；

3)、停止充电，静置0.5-1小时；

4)、以0.1-0.2C的电流恒流充电至电池电压为3.8V；