[发明专利]一种退役锂二次电池的再生方法

说明书

本发明公开了一种退役锂二次电池的再生方法，所述方法包括如下步骤：A)放电步骤，将所述退役锂二次电池进行完全放电；B)清洗和筛选步骤，在干燥环境下用清洗液清洗在步骤A中得到的完全放电的电池的电芯，直至清洗完全(再次用1L的新鲜清洗液清洗电芯后的清洗液中的锂离子含量小于200ppm)，并选取完好的电芯；C)干燥步骤，干燥在步骤B中得到电芯；D)注入电解液步骤，向干燥的电芯注入电解液，E)原位补锂步骤，对正极进行补锂处理，得到再生的电芯；F)封装步骤，将步骤E中得到的电芯重新密封，封装化成后得到锂二次电池。

技术领域

本发明属于锂离子电池领域，特别涉及退役二次电池的回收利用方法，特别是退役磷酸铁锂电池的原位再生方法。

背景技术

锂离子电池由于无记忆效应且电化学性能优异，目前已经在便携电子产品以及储能器件中得到了广泛的应用，其也是电动汽车动力电池的首选。在不同种类的锂离子电池中，以磷酸铁锂为正极的锂离子电池具有循环寿命好、安全性高、环境友好且成本较低，从而在动力电池领域占据最为重要的地位，需求量和装机容量也逐年增加。而可充放电的锂离子电池根据使用环境和工况的不同，使用寿命通常在3-8年。可以预见，大批量的退役磷酸铁锂电池即将成为今后固体废弃物中不可忽视的组成部分，如何回收再利用成为研究和工业界关注的焦点。

国内外对于退役磷酸铁锂电池的回收方面研究较多，中国申请号为公开CN107540004A、CN108923090A，CN106976852A、CN102664294A等专利申请都公开了对退役磷酸铁锂电池的处理方法。然而目前的再利用方式都需要对电池进行粉碎化或精细化拆解分离正负极极片，再通过酸碱浸泡回收锂资源或剥离正极上的磷酸铁锂进行再生，处理工序繁琐，对环境友好度差，资源回收率不高。因此，本发明提出原位再生的方法，不对退役电池进行分解处理，通过清洗、补锂、补液工序，实现对电池的再生利用。

发明内容

技术问题

为了解决现有技术的上述问题，提出了本发明。本发明的目的在于提供一种对退役锂二次电池原位再生方法，特别优选地适用于退役磷酸铁锂电池，在不对其进行粉碎和分解的条件下，通过清洗后补锂补液，从而使得电池再次活化，达到原位再生的效果。

技术方案

对锂二次电池衰降机理的研究发现造成锂二次电池容量衰降的主要因素是活性锂的损失。基于该发现，提出了退役锂二次电池原位再生方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种退役锂二次电池再生方法，所述方法包括如下步骤：

A)放电步骤，将所述的退役锂二次电池进行完全放电；

B)清洗和筛选步骤，在干燥环境下用清洗液清洗在步骤A中得到的完全放电的电池的电芯直至清洗完成，并选取完好的电芯；

C)干燥步骤，干燥在步骤B中得到电芯；

D)注入电解液步骤，向干燥的电芯注入电解液，

E)补锂步骤，对正极进行补锂处理，得到再生的电芯；

F)封装步骤，将步骤E中得到的电芯重新密封，封装化成后得到锂二次电池，

其中，所述清洗完成是指：再次用1L的新鲜清洗液清洗电芯后的清洗液中的锂离子含量小于200ppm，优选锂离子含量小于100ppm，更优选锂离子含量小于20ppm。

所述锂二次电池优选为锂离子电池，特别优选为磷酸铁锂电池。

优选地，步骤A中所述的完全放电是指将退役锂二次电池根据其标称容量值，控制放电电流在0.05-0.5A之间，经由先恒流、再恒压放电阶段使得电池电压下降为零的完全放电。

优选地，可以在不打开电池外壳的情况下实施步骤B，或者可以在打开电池外壳的情况下实施步骤B；