再生电池的方法技术

根据本发明专利技术的一种再生电池的方法，该电池包括电极和隔膜彼此交替结合的电极组件、电解质以及容纳电极组件和电解质的电池壳体，该方法包括：负压力处理工序，其中将负压力施加到电池，以使设置在电极之间的气体移动到电极组件外部；和超声波处理工序，其中通过超声波激励电池，以使设置在电极组件外部的电解质移动到电极之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】再生电池的方法
相关申请的交叉引用本申请要求在2017年7月27日递交的韩国专利申请第10-2017-0095184号的优先权的权益，通过引用将该申请的全部内容并入本文。
本公开内容涉及一种再生电池的方法。
技术介绍
与原电池不同，二次电池是可再充电的，此外，其小型化和高容量的可能性较高。因此，近来正在进行对二次电池的诸多研究。随着技术发展和对移动设备的需求增加，对作为能源的二次电池的需求正快速增加。根据电池壳体的形状，二次电池分为硬币型电池、圆柱型电池、棱柱型电池和袋型电池。在这种二次电池中，安装在电池壳体中的电极组件是可充电放电的电力产生装置，其具有电极和隔膜进行堆叠的结构。电极组件可大致分为：其中隔膜插置在每个都设置为涂布有活性材料的片形式的正极和负极之间，然后正极、隔膜和负极进行卷绕的果冻卷(Jelly-roll)型电极组件；其中多个正极、负极在之间具有隔膜的情况下按顺序堆叠的堆叠型电极组件；以及其中堆叠型单元电池与具有较长长度的隔膜卷绕在一起的堆叠/折叠型电极组件。随着现有的二次电池被重复使用，电池的容量保持率降低和劣化。在此，设置在电极之间的电解质气化并减少，由此设置在电极之间的锂离子减少，从而降低了电池的容量保持率。目前，正在研究对劣化的电池进行再生和再使用的方法。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一方面提供一种在不破坏和损坏电池的情况下使电池再生的方法。技术方案根据本专利技术一实施方式的一种再生电池的方法，所述电池包括电极和隔膜彼此交替结合的电极组件、电解质以及容纳所述电极组件和所述电解质的电池壳体，所述方法可包括：负压力处理工序，其中将负压力施加到所述电池，以使设置在所述电极之间的气体移动到所述电极组件外部；和超声波处理工序，其中通过超声波激励所述电池，以使设置在所述电极组件外部的电解质移动到所述电极之间。有益效果根据本专利技术，可对劣化的电池(Cell)过充电，以使锂离子减少的电极附近的电解质的浓度降低，使得设置在电极组件外部的电解质由于渗透压而移动到电极组件内部。因此，移动的电解质中包含的锂离子可被提供到电极，以增加电池容量，而且可在不破坏和损坏电池的情况下使劣化的电池再生。此外，根据本专利技术，可将负压力施加到电池，以使设置在电极之间的气体移动到电极组件外部，并且可通过超声波激励电池，以使设置在电极组件外部的电解质有效地移动到电极之间，从而显著增加电池容量。另外，根据本专利技术，在过充电工序或超声波处理工序之后，可将正压力和负压力重复施加到电池，以使电解质更有效地移动到电极之间。附图说明图1是应用于根据本专利技术一实施方式的再生电池的方法的锂二次电池的示图。图2是图1的区域A的剖面图。图3是图2的区域B的概念性透视图。图4是图解根据本专利技术一实施方式的再生电池的方法中的过充电工序的概念性局部透视图。图5是图解根据本专利技术一实施方式的再生电池的方法中的负压力处理工序的概念性局部透视图。图6是图解根据本专利技术一实施方式的再生电池的方法中的超声波处理工序的概念性投影图。图7是图解根据本专利技术一实施方式的再生电池的方法中的超声波处理工序的概念性局部透视图。图8是图解根据本专利技术一实施方式的再生电池的方法的正负压力处理工序中的正压力处理工序的概念性局部透视图。图9是图解根据本专利技术的实施方式的再生电池的方法的正负压力处理工序中的负压力处理工序的概念性局部透视图。图10是图解通过根据本专利技术一实施方式的再生电池的方法恢复的电池的容量保持率的图。图11是图解根据本专利技术另一实施方式的再生电池的方法的正负压力处理工序中的正压力处理工序的概念性局部透视图。具体实施方式本专利技术的目的、具体优点和新颖特征将从从下面结合附图的详细描述变得更加显而易见。应当注意，尽可能用相同的标记给在本申请中附图的部件添加参考标记，即使它们显示在其他附图中。此外，本专利技术可以以不同的形式实现，不应被解释为限于在此阐述的实施方式。在本专利技术下面的描述中，将省略可能不必要地使本专利技术的主旨模糊不清的相关技术的详细描述。图1是应用于根据本专利技术一实施方式的再生电池的方法的锂二次电池的示图，图2是图1的区域A的剖面图，图3是图2的区域B的概念性透视图。在此，图2是图解沿电池的纵向方向截取图1的区域A的电池的概念性示图。参见图1至图3，根据本专利技术一实施方式的再生电池的方法包括：负压力处理工序，其将负压力N施加到电池100，以使设置在电极113之间的气体G移动到电极组件110外部；和超声波处理工序，其通过使用超声波激励电池100，以使设置在电极组件110外部的电解质E移动到电极113之间。此外，根据本专利技术一实施方式的再生电池的方法可进一步包括：过充电工序，其在负压力处理工序之前对电池100过充电；和正负压力处理工序，其在超声波处理工序之后重复施加正压力和负压力。下文中，将参照图1至图10更详细地描述根据本专利技术一实施方式的再生电池的方法。参照图1至图3，应用于根据本专利技术一实施方式的再生电池的方法的电池100包括：电极组件110、电解质E以及容纳电极组件110和电解质E的电池壳体120。在此，应用于根据本专利技术一实施方式的再生电池的方法的电池100可进一步包括与电极组件110电连接的电极引线130。电极组件110可以是可充电和可放电的电力产生元件，并且具有电极113和隔膜114相结合且交替堆叠的结构。此外，电极组件110可进一步包括与电极113电连接的电极接片115，电极接片115突出到电极组件110外部。电极113可包括正极111和负极112。在此，电极组件110可具有正极111/隔膜114/负极112交替堆叠的结构。正极111可包括正极集流体(未示出)和施加至正极集流体的正极活性材料(未示出)，负极112可包括负极集流体(未示出)和施加至负极集流体的负极活性材料(未示出)。例如，正极集流体可设置为铝(Al)材料制成的箔(foil)。正极活性材料可包括锂镁氧化物、锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂铁磷酸盐、或含有这些材料中的至少一种的化合物及其混合物。在另一示例中，正极活性材料可包括高Ni系正极材料。在此，高Ni系正极材料可包括LiNiMnCoO系材料、LiNiCoAl系材料和LiMiMnCoAl系材料中的一种或多种。例如，负极集流体可设置为铜(Cu)或镍(Ni)材料制成的箔(foil)。例如，负极活性材料可由含有合成石墨的材料制成。在另一示例中，负极活性材料可包括锂金属、锂合金、碳、石油焦炭、活性炭、石墨、硅化合物、锡化合物、钛化合物、或其合金。隔膜114由绝缘材料制成以将正极111与负极112电绝缘。在此，隔膜114例如可由具有微孔的诸如聚乙烯或聚丙烯之类的聚烯烃系树脂膜制成。例如，电解质可包括非水电解质和锂盐作为含锂的非水电解质。例如，非水电解质可包括非质子有机溶剂，诸如N-甲基-2-吡咯烷酮、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、γ-丁内酯、1,2-二甲氧基乙烷、四氢法兰克(franc)、2-甲基四氢呋喃、二甲亚砜、1,3-二氧戊环、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二氧戊环、乙腈、硝基甲烷、甲酸甲酯、乙酸甲酯、磷酸三酯、三甲氧基甲烷、二氧戊环衍生物、环丁砜、甲基环丁砜、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、碳酸丙烯酯衍生物、四氢呋喃衍生物、醚、丙酸甲酯、以及丙酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种再生电池的方法，所述电池包括电极和隔膜彼此交替结合的电极组件、电解质以及容纳所述电极组件和所述电解质的电池壳体，所述方法包括：负压力处理工序，其中将负压力施加到所述电池，以使设置在所述电极之间的气体移动到所述电极组件外部；和超声波处理工序，其中通过超声波激励所述电池，以使设置在所述电极组件外部的电解质移动到所述电极之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.07.27 KR 10-2017-00951841.一种再生电池的方法，所述电池包括电极和隔膜彼此交替结合的电极组件、电解质以及容纳所述电极组件和所述电解质的电池壳体，所述方法包括：负压力处理工序，其中将负压力施加到所述电池，以使设置在所述电极之间的气体移动到所述电极组件外部；和超声波处理工序，其中通过超声波激励所述电池，以使设置在所述电极组件外部的电解质移动到所述电极之间。2.根据权利要求1所述的方法，在所述负压力处理工序之前进一步包括：过充电工序，其中对电池过充电，以使所述电极附近的电解质通过其副反应产生气体，并且随着设置在所述电极组件内部的电解质的浓度降低，设置在电极组件外部的电解质通过渗透压而移动到所述电极组件内部。3.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述过充电工序中，将4.3V或更高的电压施加到所述电池以对所述电池过充电。4.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述过充电工序中，将4.3V至4.5V的电压施加到所述电池以对所述电池过充电。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，在所述过充电工序中，对所述电池过充电0.1秒至1秒。6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，在所述超声波处理工序之后进一步包括：正负压力处理工序，其中将正压力和负压力重复施加到所述电池，以使设置在所述电极组件外部的电解质移动到所述电极之间。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪哲基，李在宪，金东规，金大洙，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR