[發明專利]一種電動汽車退役電池重組分選方法

有效

• 申請號: 201310438025.5
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN103560277A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 李愛魁;馬軍;杜濤;郝彰翔;劉飛
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 莫青

技術領域

本發明屬于蓄電池領域，具體涉及一種電動汽車退役電池重組分選方法。

背景技術

動力電池作為電動汽車的核心部件，在其容量下降到一定程度后為保證電動汽車的續航里程和行駛安全性，對于容量下降不能滿足電動汽車行駛要求的動力電池必須進行更換，這些被更下來的動力電池歸屬于退役電池的范疇。這些被更下來的動力電池成為退役電池后雖不能滿足電動汽車行駛需求，但是其還具有80%左右的剩余能量。如何利用這類退役電池的剩余能量，是科技人員面臨的研究課題。申請人認為：通過對退役電池進行合適的篩選和處理，給退役電池的再生利用創造了條件，從而為有效利用這類退役電池的剩余能量提供了一條可行的途徑。經過重組分選的退役電池可以應用于可再生能源發電，還可以用于平滑電網輸出、削峰填谷方面，由此可知，退役電池的再生利用在有計劃發電及備用電源等儲能領域具有較大的市場空間和潛在的經濟價值。據申請人所知，目前科技人員正在研究和探尋對電動汽車退役電池進行再生利用的有效途徑和方法。

中國專利文獻（申請號：201110410608.8）公開的《一種電動汽車動力電池梯次利用的分級方法》，其所述的分級方法包括如下步驟：（1）對梯次利用動力電池進行外特性分析，判斷動力電池是否可以進行梯次利用；（2）對于能梯次利用的電池，根據其外特性參數進行初步分級，然后對每一級別的電池進行抽樣內特性分析；（3）在內外特性分析的基礎上，建立內外特性參數之間的關聯關系，并對電池的健康狀態進行評估；（4）將電池健康狀態評估結果與電池的使用條件相結合，對梯次利用動力電池進行分級。申請人在認真地研究了該專利文獻公開的《一種電動汽車動力電池梯次利用的分級方法》技術內容后發現：該發明只是在基于單體退役電池內外特性研究的基礎上進行的分選，其中沒有涉及到退役儲能電池模塊重組方面技術的探討。據申請人所知，目前尚無退役儲能電池模塊重組的相關技術的報道。雖然，單體退役電池的分選能夠將一致性好的單體退役電池篩選出來并進行配組，但這只是對退役動力電池進行梯次利用的一個基礎，而在此基礎上，如果能夠針對退役儲能電池模塊再采取進一步的分選重組的工作，則有可能更有效地提高模塊之間的一致性、以及儲能系統整體的安全性和使用壽命。申請人認為：中國專利文獻（申請號：201110410608.8）公開的《一種電動汽車動力電池梯次利用的分級方法》針對動力電池內特性的分析不具有實際操作性，同時沒有充分考慮梯次利用動力電池的歷史信息狀態，比如電極體系、生產批次、使用年限等。因此，該方法在實際運用中還是受到多方因素的局限。其產生的實效也不會太理想，因而需要加以改進和完善

。本發明的目的是，針對上述現有技術存在的不足，進行改進，提出并研究一種電動汽車退役電池重組分選方法。本發明通過對退役電池的外觀、歷史信息及性能指標進行分選，實現對退役電池的重組，從而將一致性好、符合分選標準的退役電池重新利用。

本發明的技術解決方案是，對退役電池的重組采用分選方法，其特征在于，所述的分選方法包括如下步驟：

1）退役電池外觀的分選：依據確定的退役電池的殼體、安全閥和極耳的外觀標準進行分選，判斷并確定其能否進入重組分選流程；

2）退役電池歷史信息的分選：采集退役電池的生產廠家、生產批次、使用年限、電池類型和電極體系制造使用的相關信息，進行初步分選；

3）退役電池外特性指標的分選：對經過了初步分選的單體退役電池進行外特性指標的分選，再依據確定的外特性指標的分選標準對退役電池進行重組；外特性指標包括常溫3h放電容量、電池內阻和電池k值（ΔOCV/ΔT）。

其特征在于，在所述的步驟1）中，確定的退役電池的殼體、安全閥和極耳的外觀標準為：殼體無漏液、無氣脹、無破損、無裂紋、無變形和無腐蝕；極耳無破損、無污漬、無腐蝕、無明顯氧化痕跡、干燥和標志清晰正確；安全閥無破損和無腐蝕。

其特征在于，在所述步驟2）中，歷史信息的分選標準為：

（1）電池使用年限≤8年；

（2）電池生產批次間隔≤1個月；

（3）參與重組的退役電池必須為同一生產廠家所生產，相同的電池類型且采用相同的電極體系。

其特征在于，所述的相同的電極體系是指退役電池使用的相同廠家相同型號的正負極材料、隔膜及電解液，相同的電池類型是指參與重組的退役電池均為倍率型電池或均為能量型電池，倍率型電池和能量型電池不能混配。

其特征在于，在所述步驟3）中，外特性指標的分選標準為：