[发明专利]一种锂离子电池人工失效的方法

说明书

本发明提供一种锂离子电池人工失效的方法，步骤为，一，多个锂离子电池单体串联焊接得锂离子电池组；二，计算特定剩余容量所需充放电次数；三，将锂离子电池组连接电池组充放电测试仪，按计算得的充放电次数人工失效至特定剩余容量，四，拆解锂离子电池组，取出正极极片待用。其中人工失效按照如下程序进行充放电：当循环次数小于3次，静置，以0.1‑0.5C电流密度恒流充电至n*4.2V电压，静置，以0.1‑0.5C电流密度恒流放电至n*3.0V电压，静置10min，重复至3次；到达3次时，以1.0‑3.0C电流密度恒流充电至n*4.2V电压，静置10min，以1.0‑3.0C电流密度恒流放电至以n*3.0V电压，后静置10min，重复至算得的循环次数。优点为对充放电程序的设定，得到不同失效范围的锂离子电池正极材料。

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池人工失效的方法，属于电池测试技术领域。

背景技术

随着动力电池技术的不断更新，新能源汽车的市场份额占比逐渐增大。而且在国家相关政策的呼吁与支持下，其市场占比会更加扩大化。这一趋势势必带来退役动力电池的爆发式产生。锂离子动力电池正极材料含有丰富的有价金属资源，因此，退役动力电池的回收具有资源再度利用、经济和减少环境污染等多重效益。就目前来讲，退役后的动力电池回收技术主要采用预处理——酸出——深处理过程，工艺复杂、污染较严重。

为此，发明人采用直接修复技术实现锂离子动力电池正极材料的再次服役，工序简化，成本大大降低，同时也减少了对环境的污染。其中，正极材料的直接再生修复与其服役过程中的失效程度密切相关。针对不同失效范围的电极材料，还未报道过对应的再生修复技术，这将增加再生过程的未知因素和工艺复杂性。故根据不同失效程度范围的正极材料给出最优的再生方案，有助于再生修复技术的完善。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种锂离子电池人工失效的方法，通过对充放电程序的设定，得到特定失效范围的动力电池正极材料，为直接再生修复锂离子动力电池的正极材料提供技术支持和理论数据。

本发明为了实现上述的技术目的，采用如下的技术方案。

一种锂离子电池人工失效的方法，包括以下步骤：

步骤一，锂离子电池单体串联焊接得到锂离子电池组。

参见图1，将多个锂离子电池单体依次按照正负极相连的顺序串联并焊接，得到锂离子电池组。

步骤二，计算特定剩余容量所需的充放电次数。

根据锂离子电池单体的充放电性能数据，包括特定倍率和截止电压下的循环寿命，以及大于等于80％剩余容量的标称容量时的循环次数，计算在特定剩余容量范围所需的充放电次数。

步骤三，将步骤一的锂离子电池组连接于高精度电池组检测仪，按照步骤二计算出的充放电次数人工失效至特定剩余容量。

具体的，设置充放电程序，按照步骤二计算出的充放电次数，设置充放电程序进行充放电。

步骤四，拆解锂离子电池组，取出正极极片待用。

具体的，按照上述的一种锂离子电池人工失效的方法，步骤一中，将n个锂离子电池单体依次按照正负极相连的顺序串联并焊接为“n*3.6V40Ah”规格的锂离子电池组，其中，n大于等于2。作为一种可实施的方式，将13～15个锂离子电池单体依次按照正负极相连的顺序串联并焊接为“46.8V40Ah～54.0V40Ah”规格的锂离子电池组。

具体的，按照上述的一种锂离子电池人工失效的方法，步骤二中，根据锂离子电池单电池在特定倍率和截止电压下的循环寿命，以及剩余容量大于等于80％剩余容量的标称容量时的循环次数，求解出在特定剩余容量时所需的充放电次数。特定剩余容量可以根据需要进行设置，例如，设置为80％、50％和10％剩余容量。