CN106058358A - 一种可提高废旧锂离子电池放电程度的放电方法 - Google Patents

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张传明
厉运杰
徐庆庆
丁绍玉
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Abstract

本发明涉及一种可提高废旧锂离子电池放电程度的放电方法,包括以下步骤:(1)在塑胶处理装置中配制电解液,该电解液包括溶剂、电解质和导电剂;(2)将待处理废旧电池用钢针扎孔;(3)将废旧锂离子电池浸没于电解液中进行放电;(4)将废旧锂离子电池的正、负极用导线引出,并分别与铜片连接,再将铜片分别放入所述的电解液中,随即测量锂离子电池放电过程中的电流和电压随时间的变化,同时观察电解液中正负极镍片表面的变化,直至电流和电压趋于稳定,则放电结束。本发明所述的方法可以大大提高电池放电效率,缩短放电时间,适用于大规模使用。

Description

一种可提高废旧锂离子电池放电程度的放电方法
技术领域
本发明涉及废旧锂离子电池回技术收领域,具体涉及一种可提高废旧锂离子电池放电程度的放电方法。
背景技术
锂离子电池相比于其他传统的镍镉电池、镍氢电池、铅酸电池等具有以下优点:比能量高、功率密度大、循环寿命长、对环境没有污染等优点,是目前便携式电子产品的可充电电池主要选择对象。但是在大量使用锂离子电池的同时也产生了大量的废旧电池,如果这些废弃的锂离子电池没有得到有效的处理将会对环境产生很大的污染,所以在废旧锂离子电池回收方面的技术需要进一步提升。因为在批量处理废旧锂离子电池的过程包括分解、破碎等过程会造成电池急剧放电,造成电池局部过热甚至爆炸,因此废旧锂离子电池在回收处理前必须进行充分放电,在电池充分放电之后才可以对电池后续处理。
目前,对于废旧锂离子电池安全的放电方法主要有物理放电法与化学放电法:物理放电法是通过外接负载对电池进行放电,但是该方法只可用于小规模放电,在工业生产中的大规模放电效率太低;化学放电法是将电池置于电解溶液中,通过电解过程以达到消耗电池电量的目的,此种方法简单可行,但是放电时间太长,影响生产效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可提高废旧锂离子电池放电程度的放电方法,该方法可以大大提高电池放电效率,缩短放电时间,适用于大规模使用。
为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
一种可提高废旧锂离子电池放电程度的放电方法,包括以下步骤:
(1)在塑胶处理装置中配制电解液,该电解液包括溶剂、电解质和导电剂;
(2)将待处理废旧电池用钢针扎孔;
(3)将废旧锂离子电池浸没于电解液中进行放电;
(4)将废旧锂离子电池的正、负极用导线引出,并分别与铜片连接,再将铜片分别放入所述的电解液中,随即测量锂离子电池放电过程中的电流和电压随时间的变化,同时观察电解液中正负极镍片表面的变化,直至电流和电压趋于稳定,则放电结束。
上述步骤中,所述电解质为CuCl2,导电剂为Super-P,所述溶剂为去离子水。
上述步骤中,所述电解质CuCl2的浓度为0.01~10mol/L,导电剂Super-P的浓度为0.01~25.0g/L。
上述步骤中,所述废旧锂离子电池浸没于电解液中放电的时间为1~12h。
由上述技术方案可知,本发明所述的可提高废旧锂离子电池放电程度的放电方法,在溶质中加入导电剂Super-P,该导电剂具有很强的导电性,可以大大提高电池放电效率,缩短放电时间,适用于大规模使用。
具体实施方式
实施例1
(1)在塑胶处理装置中配制电解液,该电解液包括去离子水,电解质CuCl2,和导电剂Super-P,该CuCl2的摩尔浓度为0.1mol/L,Super-P的质量浓度为0.1g/L;
(2)将待处理废旧电池用钢针扎孔;
(3)将废旧锂离子电池浸没于电解液中进行放电,放电的时间为3h;
(4)将废旧锂离子电池的正、负极用导线引出,并分别与铜片连接,再将铜片分别放入所述的电解液中,随即使用内阻仪测量电池在放电过程中的电压和电流随时间的变化,同时观察电解液中正负极镍片表面的变化,直至电压和电流趋于零时记录放电时间,即可停止放电。
实施例2
(1)在塑胶处理装置中配制电解液,该电解液包括去离子水,电解质CuCl2,和导电剂Super-P,该CuCl2的摩尔浓度为0.2mol/L,Super-P的质量浓度为0.1g/L;
(2)将待处理废旧电池用钢针扎孔;
(3)将废旧锂离子电池浸没于电解液中进行放电,放电的时间为8h;
(4)将废旧锂离子电池的正、负极用导线引出,并分别与铜片连接,再将铜片分别放入所述的电解液中,随即使用内阻仪测量电池在放电过程中的电压和电流随时间的变化,同时观察电解液中正负极镍片表面的变化,直至电压和电流趋于零时记录放电时间,即可停止放电。
实施例3
(1)在塑胶处理装置中配制电解液,该电解液包括去离子水,电解质CuCl2,和导电剂Super-P,该CuCl2的摩尔浓度为0.5mol/L,Super-P的质量浓度为0.1g/L;
(2)将待处理废旧电池用钢针扎孔;
(3)将废旧锂离子电池浸没于电解液中进行放电,放电的时间为8h;
(4)将废旧锂离子电池的正、负极用导线引出,并分别与铜片连接,再将铜片分别放入所述的电解液中,随即使用内阻仪测量电池在放电过程中的电压和电流随时间的变化,同时观察电解液中正负极镍片表面的变化,直至电压和电流趋于零时记录放电时间,即可停止放电。
实施例4
(1)在塑胶处理装置中配制电解液,该电解液包括去离子水,电解质CuCl2,和导电剂Super-P,该CuCl2的摩尔浓度为1mol/L,Super-P的质量浓度为0.1g/L;
(2)将待处理废旧电池用钢针扎孔;
(3)将废旧锂离子电池浸没于电解液中进行放电,放电的时间为8h;
(4)将废旧锂离子电池的正、负极用导线引出,并分别与铜片连接,再将铜片分别放入所述的电解液中,随即使用内阻仪测量电池在放电过程中的电压和电流随时间的变化,同时观察电解液中正负极镍片表面的变化,直至电压和电流趋于零时记录放电时间,即可停止放电。
实施例5
(1)在塑胶处理装置中配制电解液,该电解液包括去离子水,电解质CuCl2,和导电剂Super-P,该CuCl2的摩尔浓度为0.01mol/L,Super-P的质量浓度为0.01g/L;
(2)将待处理废旧电池用钢针扎孔;
(3)将废旧锂离子电池浸没于电解液中进行放电,放电的时间为1h;
(4)将废旧锂离子电池的正、负极用导线引出,并分别与铜片连接,再将铜片分别放入所述的电解液中,随即使用内阻仪测量电池在放电过程中的电压和电流随时间的变化,同时观察电解液中正负极镍片表面的变化,直至电压和电流趋于零时记录放电时间,即可停止放电。
实施例6
(1)在塑胶处理装置中配制电解液,该电解液包括去离子水,电解质CuCl2,和导电剂Super-P,该CuCl2的摩尔浓度为10mol/L,Super-P的质量浓度为25g/L;
(2)将待处理废旧电池用钢针扎孔;
(3)将废旧锂离子电池浸没于电解液中进行放电,放电的时间为12h;
(4)将废旧锂离子电池的正、负极用导线引出,并分别与铜片连接,再将铜片分别放入所述的电解液中,随即使用内阻仪测量电池在放电过程中的电压和电流随时间的变化,同时观察电解液中正负极镍片表面的变化,直至电压和电流趋于零时记录放电时间,即可停止放电。
对比例1
本实施例中用于废旧锂离子电池放电的电解溶液,CuCl2的摩尔浓度为0.1mol/L,不添加导电剂Super-P。所述的放电方法是在废旧锂离子电池的正负极用铜片引出,再将铜片放入上述电解液中,随即使用内阻仪测量电池在放电过程中的电压和电流随时间的变化,直至电压和电流趋于零时记录放电时间,即可停止放电。
对比例2
本实施例中用于废旧锂离子电池放电的电解溶液,其中导电剂Super-P的质量浓度为0.1g/l,不添加电解质CuCl2。所述的放电方法是在废旧锂离子电池的正负极用铜片引出,再将铜片放入上述电解液中,随即使用内阻仪测量电池在放电过程中的电压和电流随时间的变化,直至电压和电流趋于零时记录放电时间,即可停止放电。
根据对比例1、2的测试数据,并与实施例1~4的测试数据进行对比,其结果如表1所示:
由表1可以看出,当电解液中同时使用CuCl2与导电剂Super-P时电池的完全放电时间少于仅使用CuCl2或Super-P的放电时间,当CuCl2的摩尔浓度为0.5mol/L,Super-P的质量浓度为0.1g/L时,电池的放电时间最短,电池电压最低。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种可提高废旧锂离子电池放电程度的放电方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)在塑胶处理装置中配制电解液,该电解液包括溶剂、电解质和导电剂;
(2)将待处理废旧电池用钢针扎孔;
(3)将废旧锂离子电池浸没于电解液中进行放电;
(4)将废旧锂离子电池的正、负极用导线引出,并分别与铜片连接,再将铜片分别放入所述的电解液中,随即测量锂离子电池放电过程中的电流和电压随时间的变化,同时观察电解液中正负极镍片表面的变化,直至电流和电压趋于稳定,则放电结束。
2.根据权利要求1所述的可提高废旧锂离子电池放电程度的放电方法,其特征在于:所述电解质为CuCl2,导电剂为Super-P。
3.根据权利要求1所述的可提高废旧锂离子电池放电程度的放电方法,其特征在于:所述溶剂为去离子水。
4.根据权利要求2所述的可提高废旧锂离子电池放电程度的放电方法,其特征在于:所述电解质CuCl2的摩尔浓度为0.01~10mol/L,导电剂Super-P的质量浓度为0.01~25.0g/L。
5.根据权利要求1所述的可提高废旧锂离子电池放电程度的放电方法,其特征在于:所述废旧锂离子电池浸没于电解液中放电的时间为1~12h。
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