[发明专利]一种废旧锂离子电池安全快速放电方法

说明书

本发明公开一种废旧锂离子电池安全快速放电方法。本方法是将废旧锂离子电池用铜粉导电介质掩盖后倒入放电盐溶液，进行物理放电同时进行化学放电。本方法大大提高了废旧锂离子电池的放电效率，还能防止铜粉在放电过程中氧化，放电盐溶液的加入也可以吸收铜粉在对废旧锂离子电池物理放电过程中产生的大量热，这也防止了铜粉温度过高而引起的电池爆炸等危险现象，提高了安全性，并且解决了铜粉导电介质进行物理放电后电压易反弹的缺点。

技术领域

本发明属于废旧锂离子电池回收中锂离子电池放电技术领域，具体涉及针对废旧锂离子电池安全快速放电的方法。

背景技术

随着锂离子电池的发展，其很快占领了目前电池领域的大部分市场。相比于其他电池，锂离子电池能量密度大，平均输出电压高。自放电小，没有记忆效应。循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100％，而且输出功率大。使用寿命长。不含有毒有害物质，被称为绿色电池。因而，锂离子电池在笔记本领域，新能源汽车领域以及智能家居等电池领域占有很大市场。

而这些进入市场的锂离子电池，在工作3～5年后将面临退休。据预测，2030年全球的废旧锂电池将达1100万吨以上，这意味着大量锂离子电池的报废将对环境及回收带来巨大压力。与自然资源相比，废旧锂离子电池比盐水、海水和矿石具有更高的锂、钴品位，具有显著的回收利用价值。因此，废旧锂离子电池的回收处理领域有很大的研究价值。而回收锂离子电池前必须对其进行放电预处理。

废旧锂离子电池回收后一般都带有少量的剩余电量，如果对这些废旧锂离子电池带电处理的话可能会发生爆炸以及产生一些安全事故。目前对于废旧锂离子电池的放电处理方法主要有物理放电法、化学放电法。物理法放电有着放电比较迅速，且放电不会导致废旧锂离子电池内的电解质泄露；但会放出大量热，可能导致温度升高引起电池爆炸；放电不彻底，会导致电压反弹；也易引起铜粉等导电介质氧化从而降低其放电效率。化学法放电具有放电效率高，放电后电压不会出现反弹；但化学放电速率相对缓慢，且会引起电池正负极腐蚀，从而导致电池内电解质泄露，还会生成有毒有害气体，且放电溶液会被电池内泄露出来的重金属污染。

申请号为201710105817.9的专利提出了一种废旧锂离子电池高效安全放电的方法。该发明专利主要是将废旧锂离子电池与含导电粉体与放电缓冲剂的介质搅拌混合后，静置放电。该方法主要是对废旧锂离子电池进行物理放电，为了防止放电产生热量过高而引起电池爆炸，因为加入放电缓冲剂。该发明的缺点是降低了放电速率，本发明专利相比于其优点在于物理放电方法与化学放电方法结合，不仅加快了废旧锂离子电池的放电速度，还能防止铜粉导电介质的氧化以及放电过程中产生大量热导致电池所处环境温度升高引起爆炸的危险现象，并且解决了物理放电后电压易反弹的缺点。

发明内容

为避免以上物理放电方法以及化学放电方法的缺陷，发明一种废旧锂离子电池安全快速放电的方法，本方法不仅可以避免物理放电引起的废旧锂离子电池的电压反弹和释放过多的热量导致的电池爆炸等危险现象，还可以避免物理放电时铜粉导电介质的氧化现象。本方法适用于钴酸锂电池、三元锂电池、磷酸铁锂电池和锰酸锂电池等多种锂离子电池体系，可大规模推广使用。

为了达到上述技术目的，本发明通过以下技术方案实现，一种废旧锂离子电池安全快速放电方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将废旧锂离子电池放置于放电容器中，用铜粉导电介质掩盖住废旧锂离子电池，并用放电盐溶液浸没铜粉导电介质，进行物理放电的同时进行化学放电，放电持续1-4h；

S2：废旧锂离子电池放电后，通过过筛处理回收铜粉导电介质，进行重复使用，废旧锂离子电池可以进行后续的安全拆解和破碎回收过程；

优选的，所述S1中铜粉导电介质与废旧锂离子电池的体积比为1:1-5:1；

优选的，所述S1中放电盐溶液与铜粉导电介质体积比为1:1-5:1；

优选的，所述铜粉导电介质的粒径范围是10-100目；