CN112786979A - 一种动力电池的处理方法 - Google Patents

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陈宇
代康伟
盛军
袁文静
赖兴强
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Abstract

本发明公开了一种动力电池的处理方法，包括：在动力电池的电芯上的注液孔注入电解液；对注入电解液后的所述电芯进行小电流化成处理；由所述注液孔向经过小电流化成处理后的所述电芯注入电解液；对所述注液孔进行封口处理；对封口后的所述电芯进行不同倍率的充放电处理。本发明的动力电池的处理方法，通过对退役后的动力电池的电芯进行再次注液、活化等处理，补偿了活性锂损失，降低了电池内阻，使电池的容量等性能得到提升，便于梯次储能利用。

Description

一种动力电池的处理方法
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池的处理方法。
背景技术
随着我国新能源汽车产业化步伐的不断加快，动力电池的产量也在逐年攀升。当动力电池的容量衰减至额定容量的80％以下时，动力电池将不再适用于电动汽车。对于退役动力电池的二次利用，现有技术中大多是在对电池做剩余容量估算之后，选择性的进行梯次利用或直接拆解回收，因未有针对性的考虑电池的衰减机理，不利于动力电池的梯次利用，造成资源的浪费。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种动力电池的处理方法，解决了现有技术中未有针对性的考虑退役动力电池的衰减机理，不利于动力电池的梯次利用，造成资源的浪费的问题。
依据本发明的一个方面，提供了一种动力电池的处理方法，包括：
在动力电池的电芯上的注液孔注入电解液；
对注入电解液后的所述电芯进行小电流化成处理；
由所述注液孔向经过小电流化成处理后的所述电芯注入电解液；
对所述注液孔进行封口处理；
对封口后的所述电芯进行不同倍率的充放电处理。
可选的，在动力电池的电芯上的注液孔注入电解液之前，包括：
将所述电芯放电至截止电压后，在动力电池的电芯上开设注液孔。
可选的，所述注液孔开设在所述动力电池的电芯顶盖位置。
可选的，小电流化成为高温真空化成。
可选的，所述电芯包括以下至少一种：单体电芯、并联单元的电芯、模块中的电芯。
可选的，所述对所述注液孔进行封口处理，包括：
采用激光焊接工艺，密封所述注液孔；
将封口后的所述电芯置于氦气环境中，进行密封性能检验。
可选的，对封口后的所述电芯进行不同倍率的充放电处理之后，还包括：
通过对所述电芯进行重新配组处理，获得储能装置。
可选的，重新配组处理过程至少包括：搁置试验、内阻测试、电压测试和容量测试。
本发明的实施例的有益效果是：
上述方案中，通过对退役后的动力电池的电芯进行再次注液、小电流化成及不同倍率的充放电处理，补偿了活性锂损失，降低了电池内阻，使电池的容量等性能得到提升，便于电池的梯次储能利用。
附图说明
图1表示本发明实施例的动力电池的处理方法的流程图；
图2表示本发明实施例的动力电池在注液前后的容量对比图；
图3表示本发明实施例的动力电池在注液前后的循环性能对比图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，本发明的实施例提供了一种动力电池的处理方法，所述方法包括：
步骤11，在动力电池的电芯上的注液孔注入电解液；
需要说明的是，所述电芯包括以下至少一种：单体电芯、并联单元的电芯、模块中的电芯。也就是，所述电芯存在形式可以是单体、并联单元、也可以是模块。
步骤12，对注入电解液后的所述电芯进行小电流化成处理；
该实施例中，小电流化成处理的目的在于使负极的SEI膜在新鲜电解液的作用下重塑，保证负极稳定性。
这里，作为一种实现方式，化成方式优先选择高温真空化成方式，高温有利于电解液的充分浸润，真空化成实现将电芯内的气体排出。优选的，高温条件包括：35℃至55℃。
步骤13，由所述注液孔向经过小电流化成处理后的所述电芯注入电解液。
该实施例中，再小电流化成处理后，对所述电芯进行二次注液，其目的在于重新补充由于重塑SEI膜消耗的电解液，保证活性锂含量。
步骤14，对所述注液孔进行封口处理；
步骤15，对封口后的所述电芯进行不同倍率的充放电处理。
该实施例中，充放电倍率指，电池在规定的时间内放出其额定容量时所需要的电流值，它在数据值上等于电池额定容量的倍数。对电芯进行不同倍率的充放电，其目的在于逐渐活化电池，使得原来闭合的孔道重新打开，实现锂离子脱嵌。
需要说明的是，电池衰减一般包含三种情况：即活性锂损失、活性物质损失、内阻增加。
以37Ah电芯组成5P(5个电芯)并联单元为例，在其容量衰减至80％后，对其进行注液等处理。如图2和图3，其分别示出的是动力电池在注液前后的容量对比图和动力电池在注液前后的循环性能对比图。
图2中，对比注液前后的容量(Capacity)的差异，电池放电(对应图2中电池电压Voltage减少)，注液前容量137.7Ah，注液后容量增加至146.8Ah，容量提升6.6％。
图3中，容量保有率(Capacity Retention)，指电池剩余容量占初始容量的比率。对比注液前后的循环Cycle差异，未注液电芯1000周循环衰减30％，注液后电芯1000周循环仅衰减10％。
由此可知，通过对退役电芯的注液等再次处理，电芯的容量及循环性能均有不同程度提升，提升了电池的使用寿命和后续梯次利用的使用效果。
在本发明一可选实施例中，步骤11之前还包括：在所述动力电池上开设注液孔，电芯的注液孔开设方式可以包括以下至少一种：钻，铣，激光切，电火花，气割等方式。
可选的，为了便于操作，且防止侧面开口导致漏液，所述注液孔开设在所述动力电池的电芯顶盖位置。
进一步，为了操作的安全性，在所述动力电池上开设注液孔之前，还可以包括：将所述电芯放电至截止电压。
作为一种实现方式，步骤14，可以包括：
采用激光焊接工艺，密封所述注液孔；
将封口后的所述电芯置于氦气环境中，进行密封性能检验。
在本发明一可选实施例中，步骤15之后，还包括：
通过对所述电芯进行重新配组处理，获得储能装置。
这里，重新配组处理过程至少包括：搁置试验、内阻测试、电压测试和容量测试。
该实施例中，通过至少包含搁置试验、内阻测试、电压测试、容量测试等重新配组工序，将符合要求的单体或并联单元或模块组装成储能装置，实现电芯的二次利用。
上述方案，通过简单的注液操作有效提升退役动力电池的电芯性能，特别是在容量和循环性能上，在储能领域，为电池梯次利用提供了又一种可行的技术方案。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种动力电池的处理方法，其特征在于，包括：
在动力电池的电芯上的注液孔注入电解液；
对注入电解液后的所述电芯进行小电流化成处理；
由所述注液孔向经过小电流化成处理后的所述电芯注入电解液；
对所述注液孔进行封口处理；
对封口后的所述电芯进行不同倍率的充放电处理。
2.根据权利要求1所述的动力电池的处理方法，其特征在于，在动力电池的电芯上的注液孔注入电解液之前，包括：
将所述电芯放电至截止电压后，在动力电池的电芯上开设注液孔。
3.根据权利要求1所述的动力电池的处理方法，其特征在于，所述注液孔开设在所述动力电池的电芯顶盖位置。
4.根据权利要求1所述的动力电池的处理方法，其特征在于，小电流化成为高温真空化成。
5.根据权利要求1所述的动力电池的处理方法，其特征在于，所述电芯包括以下至少一种：单体电芯、并联单元的电芯、模块中的电芯。
6.根据权利要求1所述的动力电池的处理方法，其特征在于，所述对所述注液孔进行封口处理，包括：
采用激光焊接工艺，密封所述注液孔；
将封口后的所述电芯置于氦气环境中，进行密封性能检验。
7.根据权利要求1至6任一项所述的动力电池的处理方法，其特征在于，对封口后的所述电芯进行不同倍率的充放电处理之后，还包括：
通过对所述电芯进行重新配组处理，获得储能装置。
8.根据权利要求7所述的动力电池的处理方法，其特征在于，重新配组处理过程至少包括：搁置试验、内阻测试、电压测试和容量测试。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104157920A (zh) * 2014-08-29 2014-11-19 合肥国轩高科动力能源股份公司 一种用于高能量密度锂离子电池的化成方法
CN107464912A (zh) * 2017-08-03 2017-12-12 桑顿新能源科技有限公司 一种梯次利用软包锂电芯补液方法
CN107464962A (zh) * 2017-08-03 2017-12-12 桑顿新能源科技有限公司 一种梯次利用动力电池激活方法

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