[發(fā)明專利]新能源車用動力電池回收方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110297933.8
• 申請日: 2011-10-08
• 公開（公告）號: CN102347520B
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李長東;仇健申;余海軍
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東邦普循環(huán)科技有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54;B09B3/00
• 代理公司: 廣州知友專利商標(biāo)代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新能源車用動力電池回收方法。

背景技術(shù)

為擺脫對日益枯竭的石油資源依賴，減少傳統(tǒng)汽車尾氣排放對環(huán)境嚴(yán)重污染，電動汽車越來越受到世界各國的重視。《國家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》，明確提出“十二五”期間將大力推動新能源電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。?到2015年，電動汽車保有量達(dá)100萬輛，產(chǎn)值預(yù)期超過1000億元。

電動汽車的能量全部或部分來自動力電池，而動力電池的壽命一般只有一到三年，相對于汽車或電動汽車，動力電池的更替頻率更大，一輛電動汽車生命周期內(nèi)起碼需要更換三到四個動力電池。不遠(yuǎn)的未來，當(dāng)電動汽車形成規(guī)模后，將會有大量的報廢動力電池需要處理。

目前，電池的回收技術(shù)都只是針對一般的手機電池、數(shù)碼相機電池等小型充電電池的回收處理，由于這些小型充電電池的體積小、電量小、電壓小，其拆解的危險性比較小，所以一般都是采用人手或者機械破碎，工藝非常簡單。但是車用動力電池因需要滿足汽車使用，其體積、電壓和電量都非常大。而且車用動力電池一般是由許多電池單體或者是由十幾或者數(shù)十個電池單體組成電池模塊構(gòu)成。就一個電池單體來說，其體積比一般的手機電池、數(shù)碼相機電池等小型充電電池的體積大，其電壓和電量也高，因而車用動力電池及其模塊和單體的拆解都存在很大的危險性，例如容易起火或爆炸。車用動力電池的結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，除了電池單體以外，還有像鐵片、銅片、電線、線路板、塑料和橡膠等材料，其回收處理難度非常大。而正是由于車用動力電池具有體積大、電量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及拆解具有很大的危險性的特點，因而安全防護(hù)性不高的一般的小型充電電池的回收處理方法并不適用車用動力電池的回收處理。

但是，失效的動力電池不等于其內(nèi)部電池組或者單體全部失去使用價值，這是因為動力電池要求內(nèi)部電池組和電池單體有高度一致性，任一電池單體性能下降都會可能導(dǎo)致整個動力電池失效。失效動力電池內(nèi)部的大多數(shù)電池單體仍然具有較高的性能（又稱為余能），這些電池單體是可以重新再利用的，能充分地利用動力電池的余能可以有效的提高資源的利用率。而對于余能不高，沒有繼續(xù)使用價值的電池單體，若只對其簡易填埋處理或簡易處理，會導(dǎo)致至它們成為環(huán)境難以消解的物質(zhì)，對環(huán)境產(chǎn)生二次污染和日益嚴(yán)重的破壞。其實動力電池的電池材料也是具有相當(dāng)價值的，可以回收這些電池材料，以實現(xiàn)失效電池的材料資源化回收利用，同時也能提高資源綜合利用率，緩解環(huán)境負(fù)擔(dān)和污染。目前，在動力電池資源化回收及余能利用方面，還沒有相關(guān)的報道。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的提供一種安全的、能實現(xiàn)失效車用動力電池的能源梯次利用的新能源車用動力電池回收方法。

本發(fā)明的發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種新能源車用動力電池回收方法，包括以下步驟：

(1)?放電：對失效動力電池進(jìn)行放電操作，去除動力電池的剩余電量，以保證后面的工序能夠安全地進(jìn)行；

(2)?初步分拆：對動力電池的部件進(jìn)行分拆，得到金屬件、非金屬件、電線、線路板以及電池單體；

(3)?電池單體檢測及分類：檢測電池單體的性能參數(shù)，然后根據(jù)所得的性能參數(shù)將電池單體分為具有使用價值的電池單體和沒有使用價值的電池單體；

(4)?電池單體拆解：對沒有使用價值的電池單體進(jìn)行分拆，取出電池單體的正極和負(fù)極的極片；而拆解得到的塑料、金屬、橡膠、正極極片和負(fù)極極片經(jīng)分選、破碎和篩分工序回收處理，并按類別分類；

(5)?對得到的正、負(fù)極極片進(jìn)行元素分析，根據(jù)所得元素分析的結(jié)果，按各個元素的含量，按照目標(biāo)產(chǎn)品的各個主要元素的比例決定不同批次原料的混合量，提取金屬元素，制備目標(biāo)產(chǎn)物；

(6)?對有使用價值的電池單體，通過電池分選機按照電池單體的剩余電容量分選，按電容量進(jìn)行分級歸類，然后再根據(jù)實際使用需要應(yīng)用到產(chǎn)品中去。

本發(fā)明所述步驟(1)中根據(jù)動力電池的電源接口、電壓、電池容量等參數(shù)，使用對應(yīng)的電池放電儀器進(jìn)行放電操作。所述的放電方式采用恒電流放電、恒電阻放電和恒功率放電中的一種或幾種結(jié)合。

本發(fā)明所述步驟(2)中當(dāng)動力電池內(nèi)部由若干電池組組成時，繼續(xù)拆開電池組外殼和連接部件，取出電池單體。

本發(fā)明所述步驟(3)中的性能參數(shù)包括剩余電容量、循環(huán)壽命、電壓、輸出功率和內(nèi)阻等。