[發明專利]易拆卸電池電極片及其拆卸方法

在審

• 申請號: 202111284822.3
• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN114006072A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 郜洪澤;陸榮華;王夢春;張芳芳
• 申請（專利權）人: 武漢蔚能電池資產有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54;H01M4/139;H01M10/0525
• 代理公司: 武漢卓越志誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42266
• 代理人: 董夢娟

本發明提供了一種易拆卸電池電極片及其拆卸方法。該易拆卸電池電極片通過在集流體和電極活性物質之間設置鍍錫層，利用金屬性白錫在低溫下能夠快速轉變為絮狀或粉末狀灰錫的特性，使得集流體和電極活性物質快速分離。本發明還可通過凹版印刷在鍍錫層表面印刷一層導電劑，一方面可防止鍍錫層因氧化導致電阻升高的問題；另一方面，導電劑通過凹版印刷會嵌入表面光滑的鍍錫層，從而提升電極活性物質與集流體的粘附程度，進而提升電池的電性能和使用安全性。本發明顯著簡化了電極活性物質分離回收的步驟，對電極片的制備和回收利用具有重要意義。

技術領域

本發明涉及電池器件技術領域，尤其涉及一種易拆卸電池電極片及其拆卸方法。

背景技術

每年有大量鋰離子電池面臨退役。鋰離子電池中含有鎳、鈷、錳、磷、鋰等元素，若退役鋰離子電池不能妥善回收處理，極易對環境造成污染。另一方面，對于金屬資源的回收，也能減少我國對于資源進口的依賴。現階段的鋰離子電池回收工藝主要為火法與濕法，這兩種工藝路線都需要消耗大量的能源，還會對環境造成一定的負擔。

鋰離子電池正極材料修復為一種新型工藝，具有污染少，耗能低，工藝流程簡單等特點。但是對于鋰離子電池正極材料修復工藝而言，前處理過程中需要先將正極材料從鋁集流體上剝離。目前使用的剝離方法有利用有機溶劑或機械振動剝離等方法，但這兩種方法效率差，且鋁箔容易破裂成碎片混入剝離下來的正極材料中，并影響修復后正極材料等性能。

有鑒于此，有必要設計一種改進的易拆卸電池電極片及其拆卸方法，以解決上述問題。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種易拆卸電池電極片及其拆卸方法。通過在集流體和電極活性物質之間設置鍍錫層，利用金屬性白錫在低溫下能夠快速轉變為絮狀或粉末狀灰錫的特性，使得集流體和電極活性物質快速分離，顯著簡化了電極活性物質分離回收的步驟，對電極片的制備和回收利用具有重要意義。

為實現上述發明目的，本發明提供了一種易拆卸電池電極片，包括集流體和電極活性物質，所述集流體和所述電極活性物質之間設有鍍錫層；利用所述鍍錫層在低溫環境下的狀態轉變，實現所述電極活性物質與所述集流體的分離。

作為本發明的進一步改進，所述低溫環境的溫度范圍為小于13.2℃。

作為本發明的進一步改進，所述鍍錫層的厚度為0.5-3.0μm。

作為本發明的進一步改進，所述鍍錫層中還添加有鉍、鉛、銻、銀、金中的一種或多種，用于調節所述鍍錫層的狀態轉變速率及溫度。

作為本發明的進一步改進，所述集流體為鋁箔集流體，所述電極活性物質為正極活性物質。

作為本發明的進一步改進，所述電極活性物質與所述集流體分離后，通過帶膠黏輥、振動篩分或氣流分級的方法將所述電極活性物質與粉末灰錫分離。

作為本發明的進一步改進，在所述鍍錫層的表面粘附所述電極活性物質之前，先在所述鍍錫層的表面設置凹凸層，以提高所述電極活性物質的粘結效果。

作為本發明的進一步改進，所述鍍錫層與所述電極活性物質相接觸的一側表面還設有一層導電劑以提高所述電池電極片的導電性。

作為本發明的進一步改進，所述導電劑通過凹版印刷的方法嵌入所述鍍錫層表面。

本發明還提供了一種以上任一項所述的易拆卸電池電極片的拆卸方法，包括以下步驟：

S1.將所述電池電極片置于所述鍍錫層的狀態轉變溫度以下，以使所述鍍錫層中的白錫轉變為絮狀或粉末狀灰錫，實現所述電極活性物質與所述集流體的分離；

S2.通過帶膠黏輥、振動篩分或氣流分級的方法將所述電極活性物質與所述絮狀或粉末狀灰錫分離，即得到所述電極活性物質。

本發明的有益效果是：