[发明专利]一种废旧电池再利用的方法、电池及用电装置

说明书

本申请提供一种废旧电池再利用的方法、电池及用电装置，属于电池技术领域。废旧电池再利用的方法包括将正极极片和预锂化的负极极片组装得到电池；正极极片由废旧电池提供。废旧电池提供的正极极片在此前的服役中存在不可逆的锂消耗，但正极极片的结构稳定，将废旧电池提供的正极极片和预锂化的负极极片组装得到电池，电池在充放电的过程中，负极极片多余的锂可以重新嵌入到正极极片中，从而完成对废旧电池提供的正极极片的修复，获得新电池。此废旧电池再利用的方法简便，大大降低了电池回收利用成本，实现节能减排，提高了废旧锂离子电池的利用效率。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种废旧电池再利用的方法、电池及用电装置。

背景技术

锂离子电池具有高的能量密度和功率密度，被广泛应用于消费电子产品、大规模储能、电动汽车、5G等领域。随着上述领域的发展，对于锂离子电池的需求也逐年剧增。而锂离子电池的平均寿命较短，随着各种产业发展，将会在未来产生大量的退役锂离子电池，电池材料的回收再生利用具有重大的环保价值和经济效益。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供一种废旧电池再利用的方法、电池及用电装置，其能够实现对废旧电池的回收再利用。

第一方面，本申请提供了一种废旧电池再利用的方法，其包括：将正极极片和预锂化的负极极片组装得到电池；正极极片由废旧电池提供。

本申请实施例的技术方案中，废旧电池提供的正极极片在此前的服役中存在不可逆的锂消耗，但正极极片的结构稳定，将废旧电池提供的正极极片和预锂化的负极极片组装得到电池，电池在充放电的过程中，负极极片多余的锂可以重新嵌入到正极极片中，从而完成对废旧电池提供的正极极片的修复，获得新电池。此废旧电池再利用的方法简便，大大降低了电池回收利用成本，实现节能减排，提高了废旧锂离子电池的利用效率。

在一些实施例中，负极极片预锂化的量比正极极片中锂的缺少量过量5～25wt％。当负极极片预锂化的量比正极极片中锂的缺少量过量5～25wt％时，制得的新电池具有较长的使用寿命。

在一些实施例中，负极极片的补锂量为c/e₁*e₂；c为正极极片中锂的缺少量，e₁为锂电池的效率，e₂为105％～125％。本申请的废旧电池再利用的方法按照c/e₁*e₂的公式计算得到负极极片的补锂量，部分锂会在电池充放电的过程中，重新嵌入到正极极片中，完成对废旧电池提供的正极极片的修复，部分锂会参与形成新电池的SEI膜。

在一些实施例中，正极极片中锂的缺少量通过以下方法测得：对废旧电池进行荷电状态检测，废旧电池服役前荷电状态为c₁，退役时荷电状态为c₂，c＝c₁-c₂。本申请的废旧电池再利用的方法通过对废旧电池测量其SOC计算阴极损失的锂量，此测量方法简便，且准确。

在一些实施例中，e₁为80％～95％；可选地，e₁为85％～95％，e₂为110％～120％。锂电池的效率为80％～95％。进一步地，当锂电池的效率为85％～95％，负极极片预锂化的量比正极极片中锂的缺少量过量10～20wt％，制得的新电池具有较长的使用寿命。

在一些实施例中，预锂化的负极极片通过以下方法制得：将锂单质设置于转移膜表面，再将转移膜表面的锂单质转移到负极半成品表面，制得预锂化的负极极片；负极半成品包括负极集流体和负极活性物质层。此负极极片的预锂化方法简便，且能够实现精确补锂，从而控制补锂量。

在一些实施例中，锂单质的D50粒径≤100μm。选择合适粒径的锂单质作为补锂剂有利于提高制得的电池的使用寿命。