[發(fā)明專利]一種退役動力鋰電池分選方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010625484.4
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111740176B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭紀昌;孟錦豪;劉海濤;郝思鵬;孟高軍
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工程學院
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/44;B07C5/344
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 王磊

1.一種退役動力鋰電池分選方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取退役動力鋰電池的分選特征測量數(shù)據(jù)；

根據(jù)分選特征測量數(shù)據(jù)提取分選特征作為分選依據(jù)；

根據(jù)分選依據(jù)獲取分選聯(lián)合指標，具體包括以下步驟：

分別定義退役動力鋰電池的容量、內(nèi)阻、平均溫度和最高溫度的權(quán)重w₁、w₂、w₃和w₄，并滿足w₁+w₂+w₃+w₄＝1；將退役動力鋰電池的容量、內(nèi)阻、平均溫度和最高溫度進行歸一化計算，得到計算公式為：

其中，X為退役動力鋰電池的容量、內(nèi)阻、平均溫度和最高溫度相應(yīng)的指標，X_min為各指標中的最小值，X_max為各指標中的最大值，X_norm為歸一化后的指標；定義退役鋰電池分選的聯(lián)合指標C_index為：

C_index＝w₁·Q_norm+w₂·R_norm+w₃·T_{ave_norm}+w₄·T_{m_norm}，

其中，Q_norm、R_norm、T_{ave_norm}和T_{m_norm}為各分選特征經(jīng)過歸一化之后的值；

根據(jù)分選聯(lián)合指標設(shè)定分選閾值進行退役動力鋰電池篩選，具體包括以下步驟：

將若干個退役鋰電池分選的聯(lián)合指標C_index進行排序；根據(jù)若干個退役鋰電池分選的聯(lián)合指標C_index的分布特征，設(shè)定篩選閾值C_{index_min}與C_{index_max}，篩選出退役鋰電池單體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的退役動力鋰電池分選方法，其特征在于，所述獲取退役動力鋰電池的分選特征測量數(shù)據(jù)包括以下步驟：

步驟101：以1C恒流將退役動力鋰電池充電至最大電壓V_max；

步驟102：保持電池端電壓為V_max直至充電電流小于0.02A；

步驟103：靜置電池2小時；

步驟104：以1/3C的電流倍率將電池放電至SOC＝80％；

步驟105：靜置電池1小時；

步驟106：以1C電流脈沖給電池放電，持續(xù)時間為20秒；

步驟107：靜置電池5分鐘；

步驟108：以1/3C的電流倍率將電池放電至SOC＝50％；

步驟109：靜置電池1小時；

步驟110：以1C電流脈沖給電池放電，持續(xù)時間為20秒；

步驟111：靜置電池5分鐘；

步驟112：以1/3C的電流倍率將電池放電至SOC＝20％；

步驟113：靜置電池1小時；

步驟114：以1C電流脈沖給電池放電，持續(xù)時間為20秒；

步驟115：靜置電池5分鐘；

步驟116：以1/3C的電流倍率將電池放電至截止電壓；

在步驟101至步驟116過程中，獲取退役動力鋰電池的實時電流信息、電壓信息和溫度信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的退役動力鋰電池分選方法，其特征在于，所述分選特征包括退役動力鋰電池的容量、內(nèi)阻和溫度；

在退役動力鋰電池恒流恒壓充電過程中，通過對電流積分計算退役動力鋰電池的容量，計算公式為：

其中，Q為計算得到的電池容量，t_start為充電的起始時間，t_end為充電的截止時間，i(t)為充電過程電流的測量值；

通過電流脈沖測試結(jié)果計算退役動力鋰電池的內(nèi)阻，計算公式為：

其中，R為退役動力鋰電池的內(nèi)阻，ΔU和ΔI分別為電流脈沖測試過程中電池兩端電流與電壓的變化量；

預(yù)設(shè)電池表面發(fā)熱區(qū)域的面積為A，熱點的大小為S，定義退役動力鋰電池的平均溫度為：

其中，T_ave為退役動力鋰電池的平均溫度，為發(fā)熱區(qū)域內(nèi)的平均最高溫度；定義退役動力鋰電池的最高溫度為：

T_m＝T_{S_max}，

其中，T_{S_max}為熱點S內(nèi)的最高溫度。