[發明專利]一種應用于電池膠粘模組的化學拆解方法

有效

• 申請號: 202110282655.2
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN112687974B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 汪波;錢道邦;楊鋼
• 申請（專利權）人: 嘉興模度新能源有限公司;蘇州市模度智能科技有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種應用于電池膠粘模組的化學拆解方法，其包括如下步驟：提供一種復合N?甲基吡咯烷酮有機溶劑；將所述復合N?甲基吡咯烷酮有機溶劑與所述電池膠粘模組混合浸泡；提升第一濾網以進行第一次過濾，所述第一濾網用于濾出所述電池以及功能組件；提升第二濾網以進行第二次過濾，所述第二濾網用于濾出膨脹后的功能膠顆粒；提升第三濾網以進行第三次過濾，所述第三濾網用于濾出經第一、第二次過濾后所剩下的雜質；對濾出的電池和功能組件進行清洗并干燥以回收利用；對功能膠顆粒還原出金屬化合物以回收利用，對剩余固體作固態廢棄物處理；對第三次過濾而濾出的細小雜質，干燥后成為固體廢棄物；本化學拆解方法完全沒有有毒有害的物質產生，可以符合環保的要求。

技術領域

本發明涉及新能源汽車電池成組技術領域，特別涉及一種應用于電池膠粘模組的化學拆解方法。

背景技術

通過電池并聯形成高電容量的電池模組，然后通過電池模組串聯形成高電壓的電池包，是電動車儲能單元封裝的通常辦法。在串聯形成所述電池模組的過程中，通常會使用兩種方式來串聯，一種是熱焊，另一種是冷焊。熱焊通常采用超聲波鋁絲焊和點焊的工藝將相鄰的兩個電池串聯起來。但是由于熱焊存在的缺點，使得其逐漸被冷焊取代，即超聲波鋁絲焊的振動特性會造成正極熱焊不可靠，同時正極點焊時由于瞬間功率大，只能逐點點焊，從而導致模組的封裝效率較低。另外點焊和超聲波焊均屬于金屬熔接的熱焊工藝，高熱對電池內部質量產生傷害的隱患，且該隱患無法在線檢出，是日后整車燃爆的主要起因之一。而對于冷焊，其通過常溫固化導電膠粘結匯流排和電池極柱形成導電通路以實現無熱電聯通，固化后形成低電阻率大接觸面積的導電固體，從而實現匯流排和電池極柱的可靠高功率電導通。而對于其他結構組件，如支架與電池之間，以及電池與電池之間則使用無熱瞬間光固化的結構膠來固定，從而實現電池模組及電池包整體結構的無熱快速封裝。電池膠粘模組已逐步成為封裝行業的主要封裝工藝之一。

從環保角度出發，對環保高度負責的精神，本著誰生產誰負責回收的新時代環保理念以及遵循可能出臺的環保政策，以及根據工業產品的供給與回收相配套的要求，“誰生產誰負責承擔回收費用”是當今社會環保理念的主流。國家對于電池回收、梯次利用有強制的主體責任約束規定。熱焊工藝由于是通過電池、匯流排表面的金屬熔接實行電聯通的，兩者間的分離為不可逆的過程。目前剪斷匯流排的機械拆解方法。這種方法的缺點如下：一是生產效率極低、耗時耗工，拆解成本很高；二是極易損傷電池殼體，造成殼體破損、電解液泄露，易造成環境破壞，同時，各種組件的復用率極低；三是拆解出來的最大成本部件即電池再次利用時電連接困難。由于上述的缺點使得目前的機械拆解方法的拆解成本已高于待梯次利用電池的剩余價值，嚴重制約了電池梯次行業的發展。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種針對于電池膠粘模組的快速無損且環保的化學拆解工藝，其可實現電池膠粘模組中的電池與功能組件的幾乎無損拆解。

一種應用于電池膠粘模組的化學拆解方法，所述電池膠粘模組包括至少兩個并排排列的電池，至少一個用于連接至少兩個所述電池的結構組件，至少一個用于電性連接至少兩個電池的電控組件，膠粘所述電池與結構組件的結構膠，以及膠粘所述電池與電控組件之間的導電膠，其包括如下步驟：

提供一種復合 N-甲基吡咯烷酮有機溶劑，所述復合N-甲基吡咯烷酮有機溶劑為絕緣體，并用于提高所述結構膠及導電膠的膨脹系數，以使所述結構膠及導電膠與所述電池及結構組件及電控組件之間剝離，所述復合N-甲基吡咯烷酮有機溶劑的材料組分及重量百分比為：N-甲基吡咯烷酮65%～70%、無水乙醇29.4%～29.95%、以及有機硅表面活性劑0.04%～0.6%；

將所述復合 N-甲基吡咯烷酮有機溶劑與所述電池膠粘模組浸入一個第一拆解池中混合浸泡并進行全方位振動，所述第一拆解池中的所述復合N-甲基吡咯烷酮有機溶劑的溫度小于55℃；

提升第一拆解池中的第一濾網以進行第一次過濾，所述第一濾網用于濾出所述電池以及結構組件和電控組件；

提升第一拆解池中的第二濾網以進行第二次過濾，所述第二濾網用于濾出膨脹后的結構膠顆粒和導電膠顆粒；