CN111063947B - 一种锂离子电池容量恢复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池容量恢复方法，包括：将容量受损电池从静态温度转移至40℃～50℃的反应温度下，其中所述静态温度为0℃～30℃；在所述反应温度下进行逆向反应；在所述逆向反应后将所述容量受损电池转移至全真空环境下；在所述全真空环境中向所述容量受损电池的泄压阀孔中注射补充电解液，所述补充电解液的量为电池满容量状态下电解液的量的20％～30％；对注射所述补充电解液后的电池振动2min～3min，得容量恢复电池。通过上述方法，可将电池容量恢复20％～50％。

Description

一种锂离子电池容量恢复方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种锂离子电池容量恢复方法。
背景技术
锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和 负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱 嵌，充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态； 放电时则相反。
在正常的使用过程中，锂离子也会自行脱离阳极，逐渐老化，其容量呈 现缓慢的近似于线性的下降，然而，某些电池在还未老化阶段，其容量可能 发生突然的快速下降，其下降斜率可突然改变为原来规律的两倍以上。
导致电池容量突然快速下降的原因有一般有以下情况：1、电解液与负 极发生消耗反应，总量减少，当其体积Vt<V0时，某些电极孔内发生干涸， 电化学反应停止，造成电池容量的突然下降，其中，V0为正负极所有极片中 孔的体积总和；2、电池在寿命后期，大量Li+在负极表面被还原为Li单质 析出(常称为析锂)，造成Li+损失，从而形成电池容量的突然下降。目前， 大多通过抛弃的方式处理这些电池容量突然下降后的电池，这种处理方式造成了能源的浪费与环境的污染。因此，急需研发一种新的处理方式来解决上 述问题。
发明内容
本发明目的是提供一种锂离子电池容量恢复方法，通过使用该方法，激 活电池容量发生突降式变化的电池内的能量，使其恢复正常性能，实现电池 的再次利用，节约资源，保护环境。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种锂离子电池容量恢复 方法，包括：
将容量受损电池从静态温度转移至40℃～50℃的反应温度下，其中所述 静态温度为0℃～30℃；
在所述反应温度下进行逆向反应；
在所述逆向反应后将所述容量受损电池转移至全真空环境下；
在所述全真空环境中向所述容量受损电池的泄压阀孔中注射补充电解 液，所述补充电解液的量为电池满容量状态下电解液的量的20％～30％；
对注射所述补充电解液后的电池振动2min～3min，得容量恢复电池。
上述技术方案中，在“在所述反应温度下进行逆向反应”的具体操作为 将所述容量受损电池在反应温度下储存2h～3h，使所述容量受损电池内部析 出的金属锂经逆向反应再度成为Li+。
上述技术方案中，所述容量受损电池为电池内的容量发生不符合线性规 律变化的突降后的电池。
上述技术方案中，所述反应温度为40℃～45℃。
上述技术方案中，所述补充电解液的量为电池满容量状态下电解液的量 的25％～30％。
上述技术方案中，对注射所述补充电解液后的电池振动2min。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1.本发明中将容量受损电池从静态温度转移至反应温度，由于反应温 度高于静态温度，使容量受损电池从相对的低温下转移至高温环境，能够使 锂离子电池由于容量受损析出的金属锂加速逆向反应再度成为Li+，从而使 其能够再次参与正常的电化学反应。
2.通过在全真空环境中向容量受损电池的泄压阀孔中注射补充电解 液，对注射补充电解液后的电池振动2min～3min，首先，全真空条件下注射 不仅有利于电芯内气体的排出，还能够减少气体对电解液注入的阻力，补充 电解液使得原来因为电解液干涸的位置再次有液态浸润，而通过振动，使得 电解液充分浸润，从而该位置附近的固态活性材料中的Li+能够再次参与正 常的电化学反应，能量被激活，表现为其电池容量的恢复，其容量可恢复 20％～50％。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例一：一种锂离子电池容量恢复方法，包括：
将容量受损电池从静态温度转移至40℃的反应温度下，其中所述静态温 度为0℃～30℃；
将所述容量受损电池在40℃的反应温度下储存2.5h，使所述容量受损 电池内部析出的金属锂经逆向反应再度成为Li+，经所述静置后，该容量受 损电池内的电池容量可恢复5％～10％；
在经过静置恢复部分电池容量后，将所述容量受损电池转移至全真空环 境下，在所述全真空环境中向所述容量受损电池的泄压阀孔中注射补充电解 液，根据电池内部的干涸状态，注射的所述补充电解液的量为电池满容量状 态下电解液的量的20％～30％；
对注射所述补充电解液后的电池振动2min，使得电解液充分浸润，从而 该位置附近的固态活性材料中的Li+能够再次参与正常的电化学反应，能量 被激活，表现为其电池容量的恢复。
具体的，所述容量受损电池为电池内的容量发生不符合线性规律变化的 突降后的电池。
具体的，所述补充电解液与所述电池内部原有电解液成分相同。
具体的，所述全真空条件为真空度达到98％～99％，其近似于电池内部的 环境。通过将容量受损电池在反应温度下静置，进行逆向反应使析出的金属 锂再度成为Li+，再对静置后的容量受损电池补充电解液，使得原来因为电 解液干涸的位置再次有液态浸润，该位置附件的固态活性材料中的Li+能够 再次参与正常的电化学反应，能量被激活，从而使电池容量恢复20％～50％。
实施例二：一种锂离子电池容量恢复方法，包括：
将容量受损电池从静态温度转移至45℃的反应温度下，其中所述静态温 度为0℃～30℃；
将所述容量受损电池在45℃的反应温度下储存2.5h，使所述容量受损 电池内部析出的金属锂经逆向反应再度成为Li+，经所述静置后，该容量受 损电池内的电池容量可恢复5％～10％；
在经过静置恢复部分电池容量后，将所述容量受损电池转移至全真空环 境下，在所述全真空环境中向所述容量受损电池的泄压阀孔中注射补充电解 液，根据电池内部的干涸状态，注射的所述补充电解液的量为电池满容量状 态下电解液的量的20％～30％；
对注射所述补充电解液后的电池振动2min，使得电解液充分浸润，从而 该位置附近的固态活性材料中的Li+能够再次参与正常的电化学反应，能量 被激活，表现为其电池容量的恢复。
具体的，所述容量受损电池为电池内的容量发生不符合线性规律变化的 突降后的电池。
实施例三：一种锂离子电池容量恢复方法，包括：
将容量受损电池从静态温度转移至50℃的反应温度下，其中所述静态温 度为0℃～30℃；
将所述容量受损电池在50℃的反应温度下储存2.5h，使所述容量受损 电池内部析出的金属锂经逆向反应再度成为Li+，经所述静置后，该容量受 损电池内的电池容量可恢复5％～10％；
在经过静置恢复部分电池容量后，将所述容量受损电池转移至全真空环 境下，在所述全真空环境中向所述容量受损电池的泄压阀孔中注射补充电解 液，根据电池内部的干涸状态，注射的所述补充电解液的量为电池满容量状 态下电解液的量的20％～30％；
对注射所述补充电解液后的电池振动2min，使得电解液充分浸润，从而 该位置附近的固态活性材料中的Li+能够再次参与正常的电化学反应，能量 被激活，表现为其电池容量的恢复。
具体的，所述容量受损电池为电池内的容量发生不符合线性规律变化的 突降后的电池。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项 技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保 护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明 的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种锂离子电池容量恢复方法，其特征在于，包括：
将容量受损电池从静态温度转移至40℃~50℃的反应温度下，其中所述静态温度为0℃~30℃；所述容量受损电池为发生析锂副反应使电池内的容量发生不符合线性规律变化的突降后的电池；
在所述反应温度下进行逆向反应；逆向反应的具体操作为将所述容量受损电池在反应温度下储存2h~3h，使所述容量受损电池内部析出的金属锂经逆向反应再度成为Li+；
在所述逆向反应后将所述容量受损电池转移至全真空环境下；
在所述全真空环境中向所述容量受损电池的泄压阀孔中注射补充电解液，所述补充电解液的量为电池满容量状态下电解液的量的20％~30％；
对注射所述补充电解液后的电池振动2min~3min，得容量恢复电池。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池容量恢复方法，其特征在于：所述反应温度为40℃~45℃。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池容量恢复方法，其特征在于：所述补充电解液的量为电池满容量状态下电解液的量的25％~30％。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池容量恢复方法，其特征在于：对注射所述补充电解液后的电池振动2min。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022089412A (ja) * 2020-12-04 2022-06-16 トヨタ自動車株式会社 電解液含有液体組成物、電解液含有液体組成物の製造方法および非水電解液二次電池の容量回復方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101752615A (zh) * 2008-12-12 2010-06-23 成都鑫元帝科技有限公司 电池恢复去硫高频脉冲激活仪、活化剂以及恢复工艺
JP2011142021A (ja) * 2010-01-07 2011-07-21 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 非水電解質二次電池負極材用珪素酸化物及び非水電解質二次電池負極材用珪素酸化物の製造方法並びにリチウムイオン二次電池及び電気化学キャパシタ
CN102185166A (zh) * 2011-04-06 2011-09-14 恒正科技（苏州）有限公司 电池化成与修复方法
JP2012028024A (ja) * 2010-07-20 2012-02-09 Toyota Motor Corp リチウムイオン二次電池の容量回復方法
JP2016126912A (ja) * 2014-12-26 2016-07-11 トヨタ自動車株式会社 全固体電池の回復方法
CN108123184A (zh) * 2016-11-30 2018-06-05 丰田自动车株式会社 二次电池的容量恢复方法和容量恢复系统
CN110021796A (zh) * 2018-01-09 2019-07-16 深圳市普兰德储能技术有限公司 一种退役电池回收再利用的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101752615A (zh) * 2008-12-12 2010-06-23 成都鑫元帝科技有限公司 电池恢复去硫高频脉冲激活仪、活化剂以及恢复工艺
JP2011142021A (ja) * 2010-01-07 2011-07-21 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 非水電解質二次電池負極材用珪素酸化物及び非水電解質二次電池負極材用珪素酸化物の製造方法並びにリチウムイオン二次電池及び電気化学キャパシタ
JP2012028024A (ja) * 2010-07-20 2012-02-09 Toyota Motor Corp リチウムイオン二次電池の容量回復方法
CN102185166A (zh) * 2011-04-06 2011-09-14 恒正科技（苏州）有限公司 电池化成与修复方法
JP2016126912A (ja) * 2014-12-26 2016-07-11 トヨタ自動車株式会社 全固体電池の回復方法
CN108123184A (zh) * 2016-11-30 2018-06-05 丰田自动车株式会社 二次电池的容量恢复方法和容量恢复系统
CN110021796A (zh) * 2018-01-09 2019-07-16 深圳市普兰德储能技术有限公司 一种退役电池回收再利用的方法

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