锂离子电池负极析锂的恢复方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池负极析锂的恢复方法，包括以下步骤：控制锂离子电池放电至预设容量保持率；对所述锂离子电池两侧施加预设夹具力，得到第一处理后电池；将所述第一预处理后电池在预设温度静置预设时间，得到第二处理后电池。本发明专利技术旨在将锂电池负极析出的锂单质进行逆向恢复。锂单质进行逆向恢复。锂单质进行逆向恢复。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池负极析锂的恢复方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，尤其涉及一种锂离子电池负极析锂的恢复方法。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车的兴起，而新能源电池中常使用锂离子电池，但现有的锂离子电池容易产生析锂现象，尤其是在满电状态发生，且析锂形成的锂枝晶会刺穿隔膜，导致正负极短路，进而可能引发热失控等安全问题，因此如何解决锂离子电池析锂问题，确保锂离子动力电池的安全使用成为行业研究的热点之一。
[0003]现有技术CN212162009U中公开了一种锂离子电池修复装置，包括第一震荡回路，第二震荡回路，控制模块以及开关器件，可以将锂离子电池的充电过程由直流改善为震荡电流，以此改善锂离子电池的极化、析锂现象。
[0004]现有技术CN108427077A公开了一种利用参比电极监控负极析锂的方法，即将铜丝植入电池内部，利用铜丝作为基底进行电化学沉积镀锂，得到参比电极，用以监控电池内各电极的电势变化，从而判断负极析锂的失效点。上述现有技术都是集中研究如何监控析锂或降低析锂风险，但是未涉及到对析锂的锂离子电池进行恢复，重新利用起来，因此所报道的方法仅停留在预防析锂层面，具有一定的局限性。
[0005]以及现有技术CN105024097A公开了一种变温变压超声消除锂离子电池析锂的方法，利用电池外联式制备装置及超声波粉碎分散功能，实现对锂离子电池析出金属锂的消除，但并不能恢复原有的电池容量。因此，亟需提出一种新的电池恢复方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供锂离子电池负极析锂的恢复方法，旨在解决现有锂离子电池析锂后电池容量下降的技术问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供一种锂离子电池负极析锂的恢复方法，包括以下步骤：
[0008]控制锂离子电池放电至预设容量保持率，所述锂离子电池已析锂；
[0009]对所述锂离子电池两侧施加预设夹具力，得到第一处理后电池；
[0010]将所述第一预处理后电池在预设温度静置预设时间，得到第二处理后电池。
[0011]可选地，所述控制锂离子电池放电至预设容量保持率的步骤，包括：
[0012]控制所述锂离子电池放电至50％
‑
0％容量保持率。
[0013]可选地，所述对所述锂离子电池两侧施加预设夹具力的步骤，包括：
[0014]采用夹板对所述锂离子电池两侧施加100kg
‑
500kg的夹具力，所述夹板的尺寸大小与对应待恢复的锂离子电池尺寸相匹配。
[0015]可选地，所述将所述第一预处理后电池在预设温度静置预设时间的步骤，包括，
[0016]将所述第一预处理后电池在35～60℃静置24～240h。
[0017]可选地，所述夹板为铝板、钢板和其他合金中的任意一种。
[0018]可选地，所述控制锂离子电池放电至预设容量保持率的步骤之前，包括：
[0019]对所述锂离子电池进行析锂检测确定。
[0020]可选地，所述将所述第一处理后电池在预设温度静置预设时间的步骤，包括：
[0021]检测所述第一处理后电池放置在预设温度后的实际温度与环境温度的差值；
[0022]判断所述差值是否符合预设条件；
[0023]若所述差值符合预设条件，则启动静置计时。
[0024]可选地，还包括：
[0025]对所述第二处理后电池进行电池恢复效果检测。
[0026]可选地，所述对所述第二处理后电池进行电池恢复效果检测的步骤，包括：
[0027]将所述第二处理后电池充满电；
[0028]在低湿环境下进行拆解并确定对应的负极极片是否有析锂。
[0029]可选地，所述对所述第二处理后电池进行电池恢复效果检测的步骤，包括：
[0030]将所述第二处理后电池进行预设次数的充放电操作；
[0031]将达到预设次数后的电池充满电；
[0032]在低湿环境下进行拆解并确定对应的负极极片是否有析锂。
[0033]本专利技术提供一种锂离子电池负极析锂的恢复方法，通过控制锂离子电池放电至预设容量保持率；对所述锂离子电池两侧施加预设夹具力，得到第一处理后电池；将所述第一预处理后电池在预设温度静置预设时间，得到第二处理后电池。该恢复方法可将负极析出的锂单质进行逆向恢复，可用于锂离子电池单体或电池组(包)不合理使用造成的析锂状态进行恢复，方法简单、容易操作，且实用性强。
附图说明
[0034]图1是本专利技术锂离子电池负极析锂的恢复方法实施例的流程示意图。
[0035]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0036]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0037]参照图1，本专利技术锂离子电池负极析锂的恢复方法实施例的流程示意图，所述方法包括以下步骤：
[0038]步骤S10，控制锂离子电池放电至预设容量保持率；
[0039]具体地，控制所述锂离子电池放电至50％
‑
0％容量保持率。常用电池类型包括方形硬壳电池、方形软包电池或其组成的电池组；常用的电池结构包括单头极耳电池、两头出极耳电池中的任意一种。
[0040]步骤S20，对所述锂离子电池两侧施加预设夹具力，得到第一处理后电池；
[0041]具体地，采用夹板对所述锂离子电池两侧施加100kg
‑
500kg的夹具力，所述夹板的尺寸大小与对应待恢复的锂离子电池尺寸相匹配。一般地，设置所述夹板面积要求不小于电池的本体面积大小，所述夹板包括铝板、钢板或者其他合金夹板，夹板要求不易变形，可
以放置一片电池或者多片电池组成的电池组。并且所述夹板的固定方式包括螺柱螺栓紧固、端板侧板焊接等方式，且夹具力大小为100Kg～1000Kg之间。其原理是给锂离子电池两侧施加一定的夹具力有助于改善内部负极片的平整性，同时减少正负极极片之间的距离，使得析出的金属锂与负极石墨层接触更紧密，在电势和扩散的作用下回到能存储锂的石墨层间距中。
[0042]步骤S30，将所述第一预处理后电池在预设温度静置预设时间，得到第二处理后电池。
[0043]具体地，需要检测所述第一处理后电池放置在预设温度后的实际温度与环境温度的差值；并判断所述差值是否符合预设条件；若所述温度波动精度
±
3℃，则启动静置计时，所述的温度控制区间温度为35～60℃，静置时间为24h～240h，其中用于控制温度的装置多采用带有温度控制的高温房、高温箱等。具体的原理基于锂金属单质恢复的反应式为：
[0044]Li+C6＝LiC6；
[0045]该反应式中Li代表析出的锂金属，C6代表层状石墨，LiC6代表层状石墨与Li形成的化合物。该反应速率受温度控制，温度越高，反应越快，进而析出锂重新回到层状石墨结构所需的时间越短。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极析锂的恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：控制锂离子电池放电至预设容量保持率；对所述锂离子电池两侧施加预设夹具力，得到第一处理后电池；将所述第一预处理后电池在预设温度静置预设时间，得到第二处理后电池。2.如权利要求1所述的锂离子电池负极析锂的恢复方法，其特征在于，所述控制锂离子电池放电至预设容量保持率的步骤，包括：控制所述锂离子电池放电至50％
‑
0％容量保持率。3.如权利要求2所述的锂离子电池负极析锂的恢复方法，其特征在于，所述对所述锂离子电池两侧施加预设夹具力的步骤，包括：采用夹板对所述锂离子电池两侧施加100kg
‑
500kg的夹具力，所述夹板的尺寸大小与对应待恢复的锂离子电池尺寸相匹配。4.如权利要求3所述的锂离子电池负极析锂的恢复方法，其特征在于，所述将所述第一处理后电池在预设温度静置预设时间的步骤，包括，将所述第一处理后电池在35～60℃静置24～240h。5.如权利要求3所述的锂离子电池负极析锂的恢复方法，其特征在于，所述夹板为铝板、钢板和其他合金中的任意一种。6.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周奇，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：