可再利用的非水电解液二次电池的分选方法技术

本发明专利技术提供能够更正确地判别使用过的非水电解液二次电池是否可再利用的方法。在此公开的可再利用的非水电解液二次电池的分选方法，包括：准备使用过的非水电解液二次电池的工序，所述非水电解液二次电池具有层叠有正极和负极的电极体；使准备好的所述非水电解液二次电池在相对于所述正极与所述负极的层叠方向垂直的方向振动的工序；取得进行了振动的所述非水电解液二次电池的内阻值的工序；和将取得的所述内阻值与预定的内阻的阈值比较来判断所述非水电解液二次电池是否可再利用的工序。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从使用过的非水电解液二次电池分选可再利用的非水电解液二次电池的方法。
技术介绍
锂离子二次电池等非水电解液二次电池，与现有的电池相比，重量轻、且能量密度高，因此近年来被用作为电脑和便携式终端等的所谓便携式电源和车辆驱动用电源。特别是重量轻且可获得高能量密度的锂离子二次电池，被期待着作为电动车(EV)、混合动力车(HV)、插电式混合动力车(PHV)等车辆的驱动用高输出功率电源今后越来越普及。非水电解液二次电池，例如在作为车辆的驱动用高输出功率电源使用的情况下，以多个非水电解液二次电池(单元电池)电连接的电池组的形态使用。例如，对于车辆等，当电池组达到寿命时，需要更换电池组。因此，要进行所使用过的电池组是否达到寿命的诊断。作为用于该诊断的方法，在专利文献1中公开了一种关于电池组的再利用的诊断方法，其包括：在电池组中将多个单元电池划分为多个区块，算出各区块的内阻的步骤；和确定各区块的内阻之中的最高内阻来作为关于电池组的再利用的判断指标的步骤。在先技术文献专利文献专利文献1:国际公开第2012/049852号
技术实现思路
在专利文献1所记载的诊断方法中，将电池的内阻(内部电阻)作为关于电池组的再利用的判断指标。根据本专利技术人的研究，发现在电池达到寿命的情况以外也能引起电池的内阻的增加。即，关于在市场等被使用后的电池，由于电极活性物质的膨胀以及收缩、或者发热的影响，有时电解液从电极体流出的情况。其结果发现，有时由于在电极体内发生所谓的盐浓度不均匀或者液干枯而导致电池的内阻增加。由盐浓度不均匀或者液干枯导致的电池的内阻的增加是可逆的。因此，在专利文献1所记载的诊断方法中，有可能本来可再利用的电池被诊断为不可再利用。因此，本专利技术的目的在于提供能够更正确地判别使用过的非水电解液二次电池是否可再利用的方法。在此公开的可再利用的非水电解液二次电池的分选方法，包括：准备使用过的非水电解液二次电池的工序，所述非水电解液二次电池具有电极体，所述电极体是层叠有正极和负极的电极体；使准备好的所述非水电解液二次电池在相对于所述正极与所述负极的层叠方向垂直的方向振动的工序；取得进行了振动的所述非水电解液二次电池的内阻值的工序；和将取得的所述内阻值与预定的内阻的阈值比较，来判断所述非水电解液二次电池是否可再利用的工序。根据这样的技术方案，对于本来可再利用但是在现有技术中有可能被诊断为不可再利用的引起了盐浓度不均匀或者液干枯的非水电解液二次电池，能够精度良好地进行是否可再利用的判断。因此，能够更正确地判别使用过的非水电解液二次电池是否可再利用。在此公开的可再利用的非水电解液二次电池的分选方法的优选的一个方式中，所述电极体，在相对于所述正极与所述负极的层叠方向垂直的方向上扩展开的面具有大致方形的形状，在使所述非水电解液二次电池振动的工序中，振动的方向为相对于所述正极与所述负极的层叠方向垂直、且相对于所述大致方形的面的一边倾斜的方向。根据这样的技术方案，能够有效地减少由于盐浓度不均匀或者液干枯而增加的电池的内阻。附图说明图1是表示本专利技术涉及的可再利用的非水电解液二次电池的分选方法的流程的流程图。图2是示意性表示在本专利技术的一个实施方式中被分选的锂离子二次电池的内部构造的截面图。图3是表示在本专利技术的一个实施方式中被分选的锂离子二次电池的卷绕电极体的总体构成的示意图。图4是表示本专利技术的一个实施方式涉及的可再利用的非水电解液二次电池的分选方法的流程的流程图。图5的图5(a)是表示对例2涉及的锂离子二次电池施予的振动的方向的图，图5(b)是表示对例3涉及的锂离子二次电池施予的振动的方向的图，图5(c)是表示对例4涉及的锂离子二次电池施予的振动的方向的图。图6是表示所研究的例1～4涉及的锂离子二次电池的内阻的变化率的图。附图标记说明20卷绕电极体30电池壳32电池壳主体34盖体36安全阀42正极端子42a正极集电板44负极端子44a负极集电板50正极52正极集电体52a未形成有正极活性物质层的部分54正极活性物质层60负极62负极集电体62a未形成有负极活性物质层的部分64负极活性物质层70隔板100锂离子二次电池具体实施方式图1示出表示在此公开的可再利用的非水电解液二次电池的分选方法的流程的流程图。在此公开的分选方法中，至少进行以下工序：准备具有备层叠有正极和负极的电极体的、使用过的非水电解液二次电池的工序(步骤S101)；使准备的非水电解液二次电池在相对于正极与负极的层叠方向垂直的方向振动的工序(步骤S102)；取得进行了振动的非水电解液二次电池的内阻值的工序(步骤S103)；和将取得的内阻值与预定的内阻的阈值比较，来判别非水电解液二次电池是否可再利用的工序(步骤S104)。在步骤S104中被判断为可再利用的非水电解液二次电池，可以多个电连接从而作为电池组被再利用。下面，对于在此公开的可再利用的非水电解液二次电池的分选方法，列举特定的实施方式，参照附图来进行详细的说明。在此说明的实施方式当然并不意图特别地限定本专利技术。另外，在本说明书中没有特别提及的事项以外的、本专利技术的实施所必需的事项，可作为基于本领域现有技术的技术人员的设计事项来把握。另外，各图是示意性地绘制的，例如，各图中的尺寸关系(长度、宽度、厚度等)并不反映实际的尺寸关系。首先，对于适用于本实施方式的分选方法的非水电解液二次电池(在此为锂离子二次电池)100的构造，使用图2和图3进行简单的说明。再者，在本说明书中，“二次电池”是指能够反复进行充放电的一般的蓄电装置，是包含所谓的蓄电池以及电双层电容器等蓄电元件在内的技术用语。另外，在本说明书中，“锂离子二次电池”是指利用锂离子来作为电荷载体，通过正负极间的电荷随锂离子的移动来实现充放电的二次电池。图2所示的锂离子二次电池100，大致地说，扁平形状的卷绕电极体20和非水电解液(未图示)被收纳于扁平的方形的密闭构造的电池壳(即，外装容器)30中。电池壳30由在一端(相当于电池的通常的使用状态下的上端部。)具有开口部的箱形(即，有底长方体状)的壳主体32、和封堵该壳主体32的开口部的盖体34构成。作为电池壳30的材质，可优选地使用例如铝、不锈钢、镀镍钢这些重量轻且热传导性好的金属材料。另外，如图2所示，在盖体34上设有：外部连接用的正极端子42和负极端子44、被设定为在电池壳30的内压上升到规定水平以上的情况下将该内压开放的薄壁的安全阀36、和用于注入非水电解液的注入口(未图示)。另外，在电池壳30的内部可以设置有由于电池壳30的内压上升而启动的电流切断机构(CurrentInterruptDevice，CID)。在此公开的卷绕电极体20，如图2和图3所示，具有如下形态：层叠体沿着长条方向被卷绕，并成形为扁平形状，所述层叠体是将在长条状的正极集电体52的一面或两面(在此为两面)沿长度方向形成有正极活性物质层54的正极50、和在长条状的负极集电体62的一面或两面(在此为两面)沿长度方向形成有负极活性物质层64的负极60介由2枚长条状的隔板70层叠而成的。在卷绕电极体20的卷绕轴方向的中央部分，如图2和图3所示，形成有卷绕芯部分(即，正极50的正极活性物质层54、负极60的负极活性物质层64、和隔板70层叠而成的层叠构造)。另外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可再利用的非水电解液二次电池的分选方法，包括：准备使用过的非水电解液二次电池的工序，所述非水电解液二次电池具有电极体，所述电极体是层叠有正极和负极的电极体；使准备好的所述非水电解液二次电池在相对于所述正极与所述负极的层叠方向垂直的方向振动的工序；取得进行了振动的所述非水电解液二次电池的内阻值的工序；和将取得的所述内阻值与预定的内阻的阈值比较，来判断所述非水电解液二次电池是否可再利用的工序。

【技术特征摘要】
2015.08.03 JP 2015-1536891.一种可再利用的非水电解液二次电池的分选方法，包括：准备使用过的非水电解液二次电池的工序，所述非水电解液二次电池具有电极体，所述电极体是层叠有正极和负极的电极体；使准备好的所述非水电解液二次电池在相对于所述正极与所述负极的层叠方向垂直的方向振动的工序；取得进行了振动的所述非水电解液二次电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：三桥利彦，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP