[發明專利]一種鈦酸鋰電池循環利用方法

有效

• 申請號: 201910837550.1
• 申請日: 2019-09-05
• 公開（公告）號: CN110474117B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 李璟瑜
• 申請（專利權）人: 江蘇德龍汽車科技有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/54
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 王宗藝

本發明公開了一種鈦酸鋰電池循環利用方法，包括：收集企業電池應用種類、數量、功率信息，進行鈦酸鋰電池生命周期規劃；將鈦酸鋰電池循環次數內分成幾段，在每段內使用到什么具體的應用中，都由用戶自己定義，并建立分段與不同應用之間的映射表；制作電池包，到達循環次數，對電芯或模組做測試；符合第n級應用指標的，制作新功率的電池包；不能達到的進入報廢步驟；重復上述拆解、檢測、制作新電池包、使用循環，最終報廢，進行金屬元素回收，無害化處理的步驟。本發明通過將鈦酸鋰電池循環次數為若干段，在保障每段鈦酸鋰電池性能的前提下，分段應用，全生命周期使用，有效地降低了鈦酸鋰電池的成本，為鈦酸鋰電池大規模應用奠定了基礎。

技術領域

本發明屬于電動汽車和鈦酸鋰電池的技術領域，具體涉及采用鈦酸鋰電池作為車載儲能單元的電動汽車或混合動力汽車，以分段映射的方式循環利用鈦酸鋰電池的方法。

背景技術

隨著不可再生資源的日益消耗，特別是石油資源的消耗，和環境形勢的壓力以及國家政策的支持，新能源汽車將成為汽車發展的主流，成為汽車界所有業內人士的共識。新能源汽車有著廣闊的發展前景。作為車載儲能裝置的鋰電池得到廣泛的應用，其中三元鋰電池由于其能量密度高、單體電芯電壓平臺高受到各車廠的重視，但是三元鋰電池存在致命的缺點：安全性差、對溫度變化敏感、循環壽命短、受到撞擊和高溫時起火點較低，這些必將制約其在車上的應用。目前的大多數電池在汽車的生命周期內會衰減，影響續航，需要更換。

鈦酸鋰電池具有高安全性、高穩定性、長壽命和綠色環保的特點。鈦酸鋰電池循環次數高達30000次，而普通鋰離子電池約為1000—2000次循環；同時鈦酸鋰電池可以實現高倍率充放電，整車可實現6分鐘快速充電，并且還具有溫度窗口寬，低溫性能好，不起火不爆炸等優良特性。

但是鈦酸鋰電池在使用時存在以下問題：

1、價格相對其他電極材料的鋰電池偏高；

2、循環次數高，在車輛報廢后得不到充分利用，廢棄或者采用回收金屬的利用方式，存在浪費情況。

發明內容

針對現有技術所存在的上述不足，本發明目的是解決鈦酸鋰電池運行成本高的缺點，充分發揮鈦酸鋰循環次數高的優點，有效地降低了鈦酸鋰電池的運行成本，為鈦酸鋰電池大規模應用奠定了基礎。

為了實現上述目的，本發明提供一種鈦酸鋰電池循環利用方法，包括：

S1鈦酸鋰電池生命周期規劃的步驟，

鈦酸鋰電池生命周期規劃包括收集企業電池應用種類、數量、功率信息，比如在D級車、C級車轎車、SUV、MPV、物流車、商用車、旅游觀光車、電動自行車、兒童玩具車、發射臺基站供電、儲能等；統計相關參數，計算年成本節省率；

S2建立映射關系表的步驟，

將鈦酸鋰電池循環次數內分成幾段，在每段內使用到不同的應用中，所述應用由用戶自己定義，并建立分段與不同應用之間的映射表，其中，不同應用有不同要求；

S3制作電池包，進行使用的步驟，

根據應用情況，制作不同功率的鈦酸鋰電池包；

S4到達循環次數，檢測的步驟，

使用結束后將電池包從上一級應用上拆卸，對電芯或模組做測試；符合對應級別應用指標的，制作新功率的電池包；不能達到的進入報廢步驟；

S5循環拆解、檢測、制作新電池包、使用的步驟，

重復上述制作電池包、拆卸、檢測的過程；

S6報廢，進行金屬元素回收，無害化處理的步驟。

進一步地，S3制作電池包，進行使用的步驟中，包括鈦酸鋰電池組防護步驟，避免出現電池故障影響下一次的應用。