[發明專利]一種鋰離子電池失效后負極銅箔片的清洗電化學方法

無效

• 申請號: 200910068011.2
• 申請日: 2009-03-03
• 公開（公告）號: CN101514477A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 朱靜;陳志奎;于申軍
• 申請（專利權）人: 天津力神電池股份有限公司
• 主分類號: C25F1/04
• 分類號: C25F1/04
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司
• 代理人: 閆俊芬

技術領域

本發明涉及電池安全技術領域，特別是涉及一種鋰離子電池失效后負極銅箔片的清洗電化學方法。

背景技術

鋰離子電池具有電壓高、比能量高、循環使用次數多、存儲時間長等優點，不僅在便攜式電子設備上得到廣泛應用，而且也廣泛應用于電動汽車、電動自行車以及電動工具等大中型電動設備方面，是目前各大電池廠家發展的主要方向。

鋰離子電池由于自身缺陷以及在被濫用情況下會發生爆炸、起火等安全事故。如果能夠準確有效地判別安全失效原因，那么有利于鋰離子電池生產制造企業查找原因進行改善，進而提高電池安全性能，此外還有利于明確責任的歸屬。

由于鋰離子電池在發生安全事故失效后，電池破壞嚴重，殘留線索很少，大部分的正極片完全燒毀、隔膜熔化，只有負極片能部分或全部留下，但是由于極粉、電解液和隔膜等燃燒的殘余膠狀物質在負極片表面附著力很強，極難將它們去除掉，從而導致無法對負極片進行準確的分析。

現有的一種去除負極銅箔片表面上燒焦附著物的方法為：采用將負極銅箔片在丙酮、DMC等有機溶劑或者在強堿溶液里長時間浸泡并進行超聲振蕩的方法，該方法不能有效地去除銅箔片表面的黑色物質，而且容易造成銅箔片損傷，不能保持銅箔片的原貌，最終致使安全失效的分析結果失真。

因此，目前迫切要求開發出一種電池負極銅箔片的清洗方法，該方法能夠有效地清除負極銅箔片表面上的燒焦附著物，不損傷負極銅箔片的表面狀態，最終實現準確分析出電池安全失效事故發生的原因。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種鋰離子電池失效后負極銅箔片的清洗電化學方法，該方法能夠有效地清除電池安全失效后負極銅箔片表面上的附著物，不破壞負極銅箔片的表面狀態，最終實現準確分析出電池安全失效事故發生的原因，具有重大的生產實踐意義。

為此，本發明提供了一種鋰離子電池失效后負極銅箔片的清洗電化學方法，其特征在于，包括步驟：

配制弱堿性的電解液；

以不銹鋼片、鉛網、石墨片、鈦網、鈦片或石墨片為陽極，以待清洗的負極銅箔片為陰極，分別浸在所述電解液中且接通直流穩壓電源，在室溫下進行恒流電解；

恒流電解結束后，取出負極銅箔片并用去離子水對其進行沖洗，獲得干凈的負極銅箔片。

優選地，所述弱堿性電解液為采用弱堿性鈉鹽、堿性鈉鹽和/或堿作為電解質，以去離子水作為溶劑所生成的電解液。

優選地，所述電解液采用的電解質包括磷酸鈉、硅酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉中的一種或幾種。

優選地，所述弱堿性的電解液使用下列組分：硅酸鈉0.5～40g/L、磷酸三鈉10～100g/L、碳酸鈉5～150g/L、碳酸氫鈉10～100g/L、氫氧化鈉0.1～15g/L。

優選地，在弱堿性的電解液中對待清洗的負極銅箔片進行恒流電解時，同時對電解液進行磁力攪拌。

優選地，所述恒流電解的電流密度范圍為1～100毫安/平方厘米，進行恒流電解的時間范圍為0.5～10分鐘。

由以上本發明提供的技術方案可見，與現有技術相比較，本發明提供了一種鋰離子電池失效后負極銅箔片的清洗電化學方法，該方法能夠有效地清除電池安全失效后負極銅箔片表面上的附著物，不破壞負極銅箔片的表面狀態，有利于對銅箔物性進行分析，準確分析出電池安全失效事故發生的原因，具有重大的生產實踐意義。

附圖說明

圖1為本發明提供的一種鋰離子電池失效后負極銅箔片的清洗電化學方法的流程圖；

圖2為應用本發明提供的一種鋰離子電池失效后負極銅箔片的清洗電化學方法的陰極電解裝置的結構示意圖；

圖中，1為直流穩壓電源，2為對電極，3為待清洗負極銅箔片，4為磁力攪拌器。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面結合附圖和實施方式對本發明作進一步的詳細說明。

圖1為本發明提供的一種鋰離子電池失效后負極銅箔片的清洗電化學方法的流程圖。

參見圖1，本發明提供了一種鋰離子電池失效后負極銅箔片的清洗電化學方法，該方法包括步驟：

第一步：配制弱堿性的電解液；

所述弱堿性電解液為采用弱堿性鈉鹽、堿性鈉鹽和/或堿作為電解質，以去離子水作為溶劑所生成的電解液；

具體實現上，所述電解液采用的電解質可以包括磷酸鈉、硅酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉中的一種或幾種。

在本發明中，所述弱堿性的電解液具體為使用下列組分的電解液：