[发明专利]电池直接回收

说明书

本公开涉及一种回收锂离子电池的方法，包括从电池的容器中去除多个电池单元而不拆卸电池单元，从电池单元中去除电解质，使用锂作为再锂化源将电池单元再锂化，以及在新容器中包装再锂化电池单元以形成新电池。

本节中提供的信息是为了总体上介绍本公开的上下文。在本节中描述的程度范围内的当前提名的发明人的工作以及在提交时说明书的可不符合现有技术条件的方面，均不被明示或暗示地承认为现有技术反对本公开。

技术领域

本公开总体上涉及可再充电电池且更具体地涉及可再充电电池的直接回收。

背景技术

可再充电电池诸如锂离子电池用于向电动和其他类型车辆供电。电池还用于向草坪护理设备（例如割草机、除雪机、吹叶机、除草机等）等电器供电。这些电池的充电容量在电池重复放电和再充电后会随着时间的推移而退化。当充电容量低于一极限时，这些电池被视为已达到使用寿命（EOL）。在达到使用寿命后，这些电池通常被更换。可以回收废弃电池。

发明内容

一种回收锂离子电池的方法，包括从电池的容器中去除多个电池单元而不拆卸电池单元，从电池单元中去除电解质，使用锂作为再锂化源将电池单元再锂化，以及将再锂化的电池单元包装在新容器中以形成新电池。

在其他特征中，该方法还包括通过以下方式去除电解质：（i）将电池单元抽真空，（ii）在溶剂中冲洗被抽真空的电池单元，以及（iii）通过加热和/或抽真空经冲洗的电池单元来干燥经冲洗的电池单元。

在其他特征中，将电池单元再锂化包括将电池单元浸入在电解质槽中，将锂金属片浸入在电解质槽中，以及将充电/放电电路连接穿过锂金属片与电池单元的两个电极中的一个电极。

在其他特征中，该方法还包括通过使用充电/放电电路以第一电流将电池单元从再锂化开始时的电池单元的第一电压充电到大于第一电压的第二电压来确定电池单元的充电容量。该方法还包括通过使用充电/放电电路以第二电流将电池单元从第二电压放电到小于第一电压的第三电压来确定电池单元的放电容量。该方法还包括基于充电容量和放电容量确定再锂化的量。

在另一个特征中，该方法还包括基于该量使用充电/放电电路执行电池单元的再锂化。

在另一个特征中，该量是放电容量和充电容量之间的差值。

在其他特征中，该方法还包括用新电解质填充新容器，将新容器脱气，将密封剂添加到电池单元的电极的连接部，以及密封新容器。

在其他特征中，每个电池单元包括在回收前所使用的第一对连接部和在回收前未被使用的第二对连接部。方法还包括将再锂化的电池单元封装在新容器中，使得第一对连接部被封装在新容器中并且第二对连接部能被连接到新电池外的电路。该方法还包括用新电解质填充新容器，将新容器脱气，和密封新容器。

在其他特征中，用于回收锂离子电池的系统包括电解质槽和在不拆卸电池单元下从电池的容器中去除并浸入在电解质槽中的电池单元堆。每个电池单元包括第一电极和第二电极。电池单元的第一电极通过第一连接部连接在一起，并且电池单元的第二电极通过第二连接部连接在一起。系统还包括浸在入电解质槽中的锂金属片和连接到锂金属片和电池单元的第一电极中的一个电极的电路。该电路被配置为根据用于电池单元的预定的再锂化的量将电池单元再锂化。

在其他特征中，该电路被配置为通过以第一电流将电池单元从再锂化开始时的电池单元的第一电压充电到大于第一电压的第二电压来确定电池单元的充电容量。该电路被配置成通过以第二电流将电池单元从第二电压放电到小于第一电压的第三电压来确定电池单元的放电容量。该电路被配置为基于充电容量和放电容量来确定再锂化的量。

在另一个特征中，再锂化的量是放电容量和充电容量之间的差值。