[发明专利]废旧锂电池的放电方法

说明书

本发明提供的一种废旧锂电池的放电方法，首先将废旧锂电池与牺牲阳极直接接触得到预处理系统；然后将预处理系统浸没于导电盐溶液中放电；最后引出所述电池的正负极，分别连接铜片后将铜片置于导电盐溶液中，测量所述电池的电压直至电压值趋于稳定，则放电结束。本发明中牺牲阳极可稳定存在于中性或碱性溶液中，受光照、温度等影响较小，放电条件易控制；牺牲阳极在放电过程优先发生氧化溶解避免氯气的析出从而有效解决电解液泄露污染的问题；不仅如此，由于牺牲阳极与导电盐的阳离子相对应，牺牲阳极溶解后导电盐溶液的离子浓度变大，加快放电速率的同时可以实现导电盐溶液的循环使用，节约放电成本。本发明工艺简单易操作，适用于规模化应用。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，特别是指一种废旧锂电池的安全放电方法。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

锂离子电池以其比容量大、电压高、寿命长及无记忆效应的优势，在电子产品、电动汽车等领域的需求量正逐年递增。随着电动汽车和混合电动汽车的发展，国内外锂离子电池的需求量逐年增长，而锂离子电池寿命一般为3～5年，因此会产生大量的废旧电池。锂离子电池中含有许多的金属元素，含有挥发性有机物电解液、粘结剂等等，如果不回收利用，势必会造成严重的浪费，同时对环境和人体具有巨大的潜在危害。

对废旧锂离子电池回收需要对其进行提前放电处理，将废电池中的残余电压降到约1V以下，才能进行后续的拆解工序，否则在电池拆解过程容易发生正负极短路造成起火。目前主流的放电方法是将废旧锂离子电池浸没在氯化钠溶液中，以电池的正负极金属为阳极和阴极，以氯化钠溶液为电解质，通过电解过程对电池的电量进行消耗。该方法操作简单且成本较低，但由于在放电时氯离子在电池正极接线柱表面放电产生氯气，破坏铝制正极接线柱/正极极耳表面的钝化膜，进而使暴露的铝作为活泼金属阳极进行放电，导致电池正极接线柱溶解，这样一方面会发生电解液的泄露，污染操作环境，同时由于放电盐溶液流入电池内部从而污染回收产品。现有技术还公开一种以硫酸铜和抗坏血酸为放电溶液的废旧电池安全放电方法，解决了放电过程中电池外壳溶解损失的问题，能够实现安全放电。但该方法使用的抗坏血酸在中性或碱性溶液中很不稳定，受光照容易氧化，也非常容易受温度，pH值以及金属离子的影响进而失活，尤其是该方法中Cu²⁺对抗坏血酸的氧化失活有明显的催化作用，为了使金属离子与抗坏血酸能够稳定共存，必须严格控制放电条件，因此很难实现规模化应用。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种改进的废旧锂电池的放电方法，其放电安全，避免腐蚀电池正极接线柱而导致的电解液泄露污染问题，且放电溶液稳定，可循环使用；该方法放电效率高，放电时长短，放电充分。

本发明提供的技术方案为：一种废旧锂电池的放电方法，包括以下步骤：

将废旧锂电池与牺牲阳极直接接触得到预处理系统；

将预处理系统浸没于第一导电盐溶液中放电；

引出所述电池的正负极，分别连接铜片后将铜片置于第二导电盐溶液中，测量所述电池的电压直至电压值趋于稳定，则放电结束。

进一步地，所述牺牲阳极与所述废旧锂电池的正极接线柱或正极极耳直接接触。

进一步地，所述牺牲阳极与所述电池的质量比为1:100至1:500。

进一步地，所述牺牲阳极包括镁、钛、锰、锌、铬、铁、镉中的一种或任意比组合。废旧锂离子电池放电时，由于牺牲阳极与电池正极相接触，使得电池正极的电化学反应由氯气的析出转为牺牲阳极的氧化溶解，避免了氯气对电池正极表面钝化膜的腐蚀，有效地解决传统使用氯化钠溶液放电导致电池正极接线柱或正极极耳的溶解而产生的电解液泄露和回收产品受污染等问题。

进一步地，所述牺牲阳极的外形呈空心圆环状、块状、丝状、网状、球状、螺旋状中的一种。