[發明專利]一種鋰離子動力電池評估及再利用方法

在審

• 申請號: 202110697196.4
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113359039A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 宮嬌嬌;陳軍;黃建根;鄭利峰
• 申請（專利權）人: 萬向一二三股份公司
• 主分類號: G01R31/378
• 分類號: G01R31/378;G01R31/392;G01R31/389
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 劉正君

本發明公開了一種鋰離子動力電池評估及再利用方法，包括以下步驟：S1：將鋰離子動力電池在一定條件下擱置若干天；S2：對鋰離子動力電池進行實際容量測試；S3：對鋰離子動力電池進行直流內阻測試；S4：依據S2、S3的測試結果對鋰離子動力電池進行分組歸類，分為功率老化組和能量老化組；S5：對能量老化組中的鋰離子動力電池進行再利用。本發明對鋰離子動力電池進行實際容量損失和直流內阻評估，根據測試數據將電池進行分組，將功率老化組的鋰離子動力電池與超級電容器通過升壓變換器并聯，進行鋰離子動力電池的二次利用，顯著改善了電流峰值荷載能力，延長了鋰離子動力電池二次使用壽命，有利于提高經濟價值。

技術領域

本發明涉及電池再利用領域，尤其是指一種鋰離子動力電池評估及再利用方法。

背景技術

在不久的將來，市場上會有大量的動力電池，據估計，各種情況下使用后的鋰離子動力電池包數量由140萬增加到2035年的680萬。因此，基于鋰離子動力電池生命周期內經濟和生態成本考慮，需要對電動車拆除的鋰離子動力電池價值進行價值評估并重新進行利用。一種在中國專利文獻上公開的“電池再利用方法”，其公告號CN110611135B，該方法根據鋰離子動力電池儲能系統的歷史運行數據，獲取鋰離子動力電池單體的荷電狀態和電池健康度，并依據荷電狀態和電池健康度對各個鋰離子動力電池單體進行梯次重組利用。雖然該技術方案評測了二次利用之前鋰離子單體電池的能量特性，包括荷電狀態和電池健康度等，但是缺乏對鋰離子動力電池功率特性的評估，無法保證儲能系統中電流峰值使用的可靠性，增加了鋰離子動力電池的二次使用風險，不利于提高電池使用壽命和使用價值。

發明內容

本發明是為了克服現有技術的缺乏對鋰離子動力電池功率特性的評估，無法保證儲能系統中電流峰值使用的可靠性，增加了鋰離子動力電池的二次使用風險，不利于提高電池使用壽命和使用價值的問題，提供了一種鋰離子動力電池評估及再利用方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種鋰離子動力電池評估及再利用方法，包括以下步驟：S1：將鋰離子動力電池在一定條件下擱置若干天；S2：對鋰離子動力電池進行實際容量測試；S3：對鋰離子動力電池進行直流內阻測試；S4：依據S2、S3的測試結果對鋰離子動力電池進行分組歸類，分為功率老化組和能量老化組；S5：對能量老化組中的鋰離子動力電池進行再利用。本發明提出的一種鋰離子動力電池組再利用方法，通過評估鋰離子動力電池實際容量損失、直流內阻以及二者之間的相互關系，對鋰離子動力電池進行分組歸類，并對容量和內阻關系突變的鋰離子動力電池進行再利用，顯著提高了鋰離子動力電池的二次使用壽命。

作為本發明的優選方案，所述S2包括以下步驟：S21：在25℃環境下，以I₁倍率恒流恒壓給鋰離子動力電池充電至100％SOC，截止電流為為I₂；擱置T₁分鐘后，以I₁倍率恒流給鋰離子動力電池放電至0％SOC，重復若干次，所得放電容量平均值記為Q1；S22：將完成S21的鋰離子動力電池擱置T₂小時，然后以恒定電流I₃放電至0％SOC，放電容量記為Q2；S23：將Q1+Q2記為鋰離子動力電池的實際容量，實際容量損失為標稱容量減去實際容量。在S21中對鋰離子動力電池進行若干次充放電操作，每次充放電都得到一個放電容量，對所得放電容量取平均值，一次充放電得到的放電容量存在一定的偶然性和誤差，計算多個放電容量的平均值，可以減少誤差，確保放電容量數據的嚴密準確；將完成S21的鋰離子動力電池擱置一定時間，然后放電至0％SOC，是因為在這段時間中鋰離子動力電池的電壓會發生反彈。