CN103138019B - 一种电动汽车用动力电池的余能梯次利用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车用动力电池的余能梯次利用方法,包括以下步骤:(1)拆解废弃动力电池组;(2)将无外观损坏的电池单体进行性能检测,筛选出可直接使用的电池单体直接进入步骤(5),筛选出可修复再用的电池单体,进入步骤(3)处理;筛选出不可修复的电池单体作报废处理;(3)修复可修复再用的电池单体;(4)对已修复的电池单体进行性能检测,筛选出额定电压与实际电压之差不大于0.02V且实际容量不低于标称容量的70%的电池单体,进行下一步骤处理,而已修复但性能不达标的电池单体作报废处理;(5)重组成电池组;(6)装配得新的动力电池组。本发明合理利用了动力电池的单体电池的剩余容量,并将它们重新组合成新的动力电池应用于不同的场合,不仅可以满足使用场合的要求,又充分利用动力电池的性能。

Description

一种电动汽车用动力电池的余能梯次利用方法
技术领域
本发明涉动力电池回收利用方法,尤其涉及一种电动汽车用动力电池的余能梯次利用方法。
背景技术
动力电池,是指为工具提供动力来源的电源,其具有高能量、高功率、高倍率放电、工作温度范围宽、使用寿命长的特点。电动汽车所用的是由多个电池单体构成的动力电池组,它是由数百个电性能一致性较好的动力电池组成。动力电池决定着电动汽车的性能,当动力电池组的性能下降到一定程度后,为了保障电动汽车的行驶需要和安全需要,应及时更换动力电池。
动力电池余能梯次利用,是指在动力电池报废后,将其剩余的容量性能使用于不同梯次的性能需求的应用领域。动力电池的性能下降,一般是由于其中一部分电池单体性能下降,致使电池一致性降低,最终导致整个动力电池组性能下降。因而实际上,报废的动力电池组中,大多数电池单体性能良好,仍具有较高的剩余容量。因此,在原动力电池组更换下来后,可以将其拆分成各个动力电池单体,然后进行筛选评估、修复、配对重组,一小部分电池单体可以形成新的动力电池组,重新应用于电动汽车,多数电池单体可以梯次利用,使用在对电性能要求相对较低的应用领域。另一方面,报废的电池单体性能下降的其中一个原因是电解液变质,往往由于电池长期使用而使电解液中杂质积累,或者生产时注液不好而使空气和水分进入电解液,都会引起电解液变质。在这种情况下,电池单体的电路完好,正负极等材料和电芯结构都正常,则可以通过更换电解液的方法来恢复电池的性能。
动力电池余能梯次利用的概念刚提出不久,研究仍不广泛。中国电力科学研究院的专利申请CN201110410608.8《一种电动汽车动力电池梯次利用的分级方法》,提出一种将动力电池分级的理论方法,对检测动力电池物理和化学属性有指导作用,但实际操作可行性比较低,不容易实现,即便实现所述检测,也易对电池本身造成破坏。
目前,动力电池余能梯次利用缺乏一套行之有效的余能梯次利用方案,解决筛选评估、修复、配对重组等关键技术问题。因此,重点研究筛选评估、修复、配对重组的方法,成为发展动力电池梯次利用的决定因素,同时是动力电池发展,乃至电动汽车发展的推动力量。
发明内容
本发明的目的提供一种电动汽车用动力电池的余能梯次利用方法,该方法合理利用了动力电池的单体电池的剩余容量,并将它们重新组合成新的动力电池应用于不同的场合,不仅可以满足使用场合的要求,又充分利用动力电池的性能。而且对废弃动力电池进行了回收利用,既节能又环保。
本发明的发明目的是通过以下技术方案来实现的:一种电动汽车用动力电池的余能梯次利用方法,包括以下步骤:
(1) 拆解:对回收得到的废弃动力电池组进行无损拆解,获得电池单体;
(2) 筛选:根据各个电池的外观特性进行筛选,将无外观损坏的电池单体进行性能检测,筛选出可直接使用的电池单体,直接进入步骤(5)处理;筛选出可修复再用的电池单体,进入步骤(3)处理;筛选出不可修复的电池单体作报废处理;
(3) 修复:更换步骤(2)所述可修复再用的电池单体的电解液,并重新充电;
(4) 重组前检测评估:对每个已修复的电池单体进行性能检测,筛选出额定电压与实际电压之差不大于0.02V且实际容量不低于标称容量的70%的电池单体,然后进行下一步骤处理,而已修复但性能不达标的电池单体作报废处理;
(5) 重组:结合电池单体在非工作状态下的性能检测结果和工作状态下的性能检测结果,将电池单体进行配对重组成电池组;
(6) 装配:将步骤(5)中得到的电池组进行装配,得到新的动力电池组。
本发明在所述步骤(1)的电池拆解后,应记录各动力电池单体的基本信息进行记录,所述的基本信息用于电池单体修复后的性能检测评估的参考。而所述的电池单体的基本信息主要包括动力电池单体的额定电压、标称容量等。
本发明步骤(1)中所述废弃动力电池组进行无损拆解是在放电后或在特殊条件免放电下,将废弃动力电池组从电池组拆解成电池模块,再从电池模块拆解成电池单体的过程。
所述特殊条件是指对拆解过程的环境实施隔绝氧气、降低温度等保护措施,防止动力电池发生燃烧、爆炸等不安全现象的条件。
所述的无损拆解是指只对电池组、电池模块的外壳以及附属部件进行拆解,对电池单体不造成损坏。无损拆解的方法是用螺丝刀将电池组上的螺丝拆卸下来,逐一移除非电池单体的部件,对无法使用螺丝刀拆解的位置使用刀具切割,最后得到若干个电池单体。
本发明步骤(2)中所述外观损坏包括电池单体出现的鼓胀、破裂、漏液、腐蚀等。
本发明步骤(2)中所述的可直接使用的电池单体,是指额定电压与实际电压之差不大于0.02V且实际容量不低于标称容量的70%的电池单体。
本发明步骤(2)中的筛选出可修复再用的动力电池单体,是采用对电池进行快速充放电测试,如果充放电曲线无变化,则表示该电池的电路已经断路,无经修复可再用的可能性,为不可修复的电池单体;如果充放电曲线有变化,则表示该电池的电路完好,存在经修复可再用的可能性,为可修复再用的电池单体。
作为本发明的一个实施例,步骤(3)所述的修复采用以下方法进行:
① 将所述电池单体置于真空或惰性气氛的环境中;
② 在所述电池单体的金属外壳侧面,于电池顶端部件与电芯之间的间隙所对应的外壳位置开设一注液孔,然后从该注液孔将电池单体中的电解液抽出;
③ 配置成分与原液相同的新电解液,将与原电解液等体积的新电解液从所述注液孔中注入电池内;
④ 用金属片封堵注液孔,电池单体从真空或惰性气氛的环境取出,将所述金属片密封焊接在电池外壳的注液孔上;
⑤ 对已修复的电池单体进行充电,直至电芯达到饱和后,停止充电,完成动力电池单体的修复。
所述步骤②中所述的注液孔的中心与所述动力电池单体的顶端距离为15~20mm。
本发明中,所述步骤②中采用抽真空方式将电池单体内的电解液全部抽出,并使电池的内腔形成真空;所述步骤③中所述新电解液的装入注液装置中,然后撤去真空装置,并迅速将所述注液装置的输出端与所述注液孔密封连接,而后,先利用电池内外的大气压差自然注液,再施加压力将电解液完全注入电池内。
由于低温时SEI膜稳定且阻抗低,所以作为本发明的一个实施方式,所述步骤⑤中的充电操作为:将电池单体置于-20℃环境中,以0.5C的倍率恒电流充电,接近额定电压时,改用与额定电压相等的电压进行恒压充电,根据电芯的饱和程度,随着充电过程逐步减小电流,当减小电流至0.01C时,停止充电。
步骤(5)所述的重组具体操作为:结合电池单体在非工作状态下的性能检测结果和工作状态下的性能检测结果,将所述的电池单体进行分级,筛选同一等级中的若干个电池单体进行配对组成电池组,然后检测电池组的工作情况,剔除异常电池单体,补充新的电池单体配对,直至该电池组中全部电池单体工作正常为止。
具体地,作为本发明的一个实施方式,所述步骤(5)所述的重组采用以下方法:
1) 筛选分级:根据已修复的电池单体的实际容量范围,对电池单体进行分级;
2) 组合:将同一等级的电池单体进行组合,获得电池组;
3) 检测:首先,对电池组进行串联放电,检测每个电池单体的工作电压;然后,对电池组进行并联放电,检测每个电池单体的工作电流;
4) 评估:根据步骤3)所获得的电压和电流数据,对电池组的各个电池单体进行评估,若电池组中不存在与平均工作电压或电流偏差较大的电池单体,则完成重组;若电池组中存在与平均电压或电流偏差较大的电池单体,则剔除这些电池单体,补充新的候选电池单体,反复进行步骤2)和3)操作,直至电池组中不存在与平均工作电压或电流偏差较大的电池单体,则完成重组。由于个别电池单体虽然非工作状态下与其他电池单体性能相近,但在工作状态下与其他电池单体性能差异较大,致使电池组一致性不佳,整体性能表现降低,甚至有安全隐患,因此应剔除与平均工作电压或平均工作电流偏差较大的电池单体。
所述步骤1)中按级差为标称容量的5%-10%对电池单体进行分级。
所述步骤4)中所述的与平均工作电压或电流偏差较大的电池单体,是指在串联测试中,与所有电池单体的平均电压相比,工作电压超过±0.02V的电池单体,或在并联测试中,与所有电池单体的平均电流相比,工作电流超过±10%的电池单体。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明提出一整套动力电池余能梯次利用方案,操作简单、可行性强。在不损坏电池内部结构的情况下能判断电池单体经修复可再用的可能性,在一定程度上恢复电池单体性能,能获得性能一致性良好的电池单体组合,降级应用到其他性能需求较低的领域。
(2)本发明配对重组更加合理,选择性强。
因为修复后的电池单体先在非工作状态下筛选分级,组合性能相近的电池单体,再在工作状态下检测评估,有选择性地筛出工作性能偏差大的单体,替换新的单体。经过多次筛选和重组,能获得性能一致性良好的电池单体组合。
(3) 本发明的电池修复方法简单,易操作,成本低。
(4) 本发明将电池单体置于真空或惰性气氛的环境中进行修复,注入电解液时,避免混入空气和水分引起电解液变质。
附图说明
图1是动力电池余能梯次利用方法的流程图;
图2是动力电池修复方法的流程示意图;
图3是动力电池重组方法的流程图;
图4是重组电池组串联放电,检测单体电压的示意图;
图5是重组电池组并联放电,检测单体电流的示意图。
具体实施方式
如图1所示的电动汽车用动力电池的余能梯次利用方法,其包括以下步骤:
(1) 拆解:对回收得到的废弃动力电池组进行放电后或特殊条件免放电下,然后无损拆解,获得电池单体;
用螺丝刀将电池组上的螺丝拆卸下来,逐一移除非电池单体的部件,对无法使用螺丝刀拆解的位置使用刀具切割,从电池组拆解成电池模块,再从电池模块拆解成电池单体,最后得到若干个电池单体。
 (2) 筛选:根据各个动力电池的外观特性进行筛选,将无外观损坏的电池单体,即没有鼓胀、破裂、漏液、腐蚀等的电池单体进行电压检测和电容检测,筛选出额定电压与实际电压之差不大于0.02V且实际容量不低于标称容量的70%的电池单体,直接可用于步骤(5)的重组;采用对电池进行快速充放电测试,如果充放电曲线有变化,则表示该电池的电路完好,筛选出这类动力电池单体,为可修复再用的电池单体,进行步骤(3)的修复处理;如果充放电曲线无变化,则表示该电池的电路已经断路,不可修复再用,为不可修复的电池单体,作报废处理;
(3) 修复:更换所述可修复电池单体的电解液,并重新充电;
如图2所示,修复方法具体如下:
① 将电池单体置于真空或惰性气氛的环境中,
② 在电池单体的金属外壳侧面,离电池顶端15~20mm处,即相当于在电池顶端部件1与电芯2之间的间隙对应的外壳3位置开设一孔径为5mm的注液孔,将一根长30mm管径为5mm的导管4的一端口连接于注液孔连接,并用玻璃胶密封固定,导管4另一端口则与真空装置连接,然后抽真空10min,将电池单体中的电解液抽出,并使电池的内腔形成真空。
③ 配置成分与原液配方相同的新电解液,将与原电解液等体积的新电解液置于注液装置中,撤去真空装置,迅速将导管4与注液装置密封连接,而后,先利用电池内外的大气压差自然注液,再施加压力将电解液完全注入电池内。
④ 刮去注液孔处的玻璃胶,分离出导管4,再彻底刮去玻璃胶,取一个直径为8~10mm的金属圆片5,用胶水密封黏贴固定在电池外壳1的注液孔,然后将电池单体从真空或惰性气氛的环境取出,将金属圆片5密封焊接固定在电池外壳1的注液孔上。
⑤ 对电池单体进行充电:将电池单体置于-20℃环境中,以0.5C的倍率恒电流充电,接近额定电压时,改用与额定电压相等的电压进行恒压充电,根据电芯的饱和程度,随着充电过程逐步减小电流,当减小电流至0.01C时,停止充电。
(4) 重组前检测评估:对每个已修复的电池单体进行性能检测,筛选出额定电压与实际电压之差不大于0.02V且实际容量不低于标称容量的70%的电池单体,然后进行下一步骤处理,而已修复但性能不达标的电池单体作报废处理;
(5) 重组:如图3所示,结合电池单体在非工作状态下的性能检测结果和工作状态下的性能检测结果,将所述的电池单体进行分级,筛选同一等级中的若干个电池单体进行配对组成电池组,然后检测电池组的工作情况,剔除异常电池单体,补充新的电池单体配对,直至该电池组中全部电池单体工作正常为止,重组方法具体为:
1) 筛选分级:根据上述步骤(1)~(4)得到的电池单体的实际容量范围,按级差为标称容量的5%-10%对电池单体进行分级。
2) 组合:将同一等级的电池单体配对组合,获得电池组。
3) 检测:首先,对电池组6进行串联放电,检测每个电池单体的工作电压,参见图4;然后,对电池组6进行并联放电,检测每个电池单体的工作电流,参见图5。
4) 评估:根据步骤3)所获得的电压和电流数据,对电池组的各个电池单体进行评估,若电池组中不存在与平均工作电压或电流偏差较大的电池单体,则完成重组;若电池组中存在与平均电压或电流偏差较大的电池单体,则剔除这些电池单体,补充新的候选电池单体,反复依次进行步骤2)和3),直至电池组中不存在与平均工作电压或电流偏差较大的电池单体,则完成重组。
步骤4)中的与平均工作电压或电流偏差较大的电池单体,是指在串联测试中,与所有电池单体的平均电压相比,工作电压超过±0.02V的电池单体,或在并联测试中,与所有电池单体的平均电流相比,工作电流超过±10%的电池单体。
(6) 装配:将步骤(5)得到的电池组进行装配,得到新的动力电池组,以动力电池组表现的电压和容量性能是否符合用电元件所需的电压和容量为依据,从而确定将所得的动力电池组用于相应的新场合。
本发明在所述步骤(1)的电池拆解后,应记录各动力电池单体的基本信息,所述的基本信息用于电池单体修复后的性能检测评估的参考。而所述的电池单体的基本信息主要包括电池单体的额定电压和标称容量等。
步骤(1)中所述废弃动力电池组进行无损拆解是在放电后或在特殊条件免放电下进行。所述特殊条件是指对拆解过程的环境实施隔绝氧气、降低温度等保护措施,防止动力电池发生燃烧、爆炸等不安全现象的条件。
实施例一
(1)拆解:在放电后或在特殊条件免放电下,进行回收得到的废弃动力电池组无损拆解,用螺丝刀将电池组上的螺丝拆卸下来,逐一移除非电池单体的部件,对无法使用螺丝刀拆解的位置使用刀具切割,从电池组拆解成电池模块,再从电池模块拆解成电池单体,最后得到若干个电池单体。特殊条件是指对拆解过程的环境实施隔绝氧气、降低温度等保护措施,防止动力电池发生燃烧、爆炸等不安全现象的条件。拆解后,记录电池单体的基本信息,额定电压为3.2V、标称容量为60Ah。
(2)修复前筛选:首先,检查电池单体的外观情况,筛出外观损坏的电池单体,外观损坏包括鼓胀、破裂、漏液、腐蚀等,将它们报废处理。然后,将无外观损坏的电池单体进行性能检测。
若电池单体的额定电压与实际电压之差不大于0.02V且实际容量不低于标称容量的70%的为可直接使用的电池单体,则直接进入步骤(5)进行重组处理。
若电池单体进行快速充放电测试中充放电曲线有变化,则表示该电池的电路完好,存在经修复可再用的可能性,为可修复再用的电池单体,进入步骤(3)修复步骤。
若电池单体进行快速充放电测试中充放电曲线无变化,则表示该电池单体的电路已经断路,无经修复可再用的可能性,为不可修复的电池单体,作报废处理。
(3)修复:遵循以下步骤:
① 首先,将电池单体放入真空操作箱中。
② 在电池金属外壳侧面,离电池顶端20mm处,钻出一个孔径为5mm的注液孔,将一根长30mm,直径5mm的导管与电池外壳的注液孔相接触,喷涂玻璃胶固定。
③ 将导管与真空装置相连,抽真空10min,将电池内部的旧电解液抽出。
④ 配置电解液,成分为1 mol/L LiPF/ EC : EMC : DEC = 1:1:1 (体积比) 溶液,撤去真空装置,迅速将导管与注液装置相连,先利用电池内外的大气压差自然注液,再施加压力将电解液注入电池内,新电解液的注液体积为80mL。
⑤ 刮去玻璃胶,分离出导管,再彻底刮除注液孔处玻璃胶,取一个直径为10mm的金属圆片,用胶水密封黏贴固定在电池外壳的注液孔上,然后将电池单体从真空或惰性气氛的环境取出,将金属圆片密封焊接固定在电池外壳的小孔上。
⑥ 将电池单体在-20℃,以0.5C的倍率恒电流充电,至3.0V时,改用3.2V进行恒压充电,电流根据电芯的饱和程度,随着充电过程逐步减小,当减小至0.01C时,停止充电。
(4)重组前检测评估:对每个电池单体进行电压检测、容量检测,筛选出实际电压不低于3.18V、实际容量不低于42Ah的电池单体,将它们进行下步处理,将已修复但性能不达标的电池单体做报废处理。
(5)重组:遵循以下步骤:
1) 筛选分级:将电池单体按实际容量范围不同,按级差为标称容量的5%-10%将电池单体分为五个等级,分别为54Ah以上、51-54Ah、48-51Ah、45-48Ah、42-45Ah。
2) 组合:将同一等级的电池单体进行配对组合,获得电池组。
3) 检测:首先,将电池组进行串联放电,检测每个电池单体的工作电压;然后,将电池组进行并联放电,检测每个电池单体的工作电流。
4) 评估:根据上步的电压和电流数据,对电池组的各个电池单体进行评估,将工作电压超过组合中所有电池平均电压±0.02V的电池单体剔除,再将工作电流超过组合中所有电池平均电流±10%的电池单体剔除,补充新的候选电池单体,反复依次进行步骤2)和3);若电池组中不存在与平均工作电压或电流偏差较大的电池单体,则完成重组。
(6)装配:将步骤(5)得到的电池组进行装配,得到新的动力电池组。以电池组表现的电压和容量性能是否符合用电元件所需的电压和容量为依据,从而确定将所得的动力电池组用于相应的新场合。
本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不是限制,因此凡是依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种电动汽车用动力电池的余能梯次利用方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1) 拆解:对回收得到的废弃动力电池组进行无损拆解,获得电池单体;
(2) 筛选:根据各个电池的外观特性进行筛选,将无外观损坏的电池单体进行性能检测,筛选出可直接使用的电池单体,直接进入步骤(5)处理;筛选出可修复再用的电池单体,进入步骤(3)处理;筛选出不可修复的电池单体作报废处理;
(3) 修复:更换步骤(2)所述可修复再用的电池单体的电解液,并重新充电;
① 将所述电池单体置于真空或惰性气氛的环境中;
② 在所述电池单体的金属外壳侧面,于电池顶端部件与电芯之间的间隙所对应的外壳位置开设一注液孔,采用抽真空方式将电池单体内的电解液从注液孔全部抽出,并使电池的内腔形成真空;
③ 配置成分与原液相同的新电解液,将与原电解液等体积的新电解液装入注液装置中,然后撤去真空装置,并迅速将所述注液装置的输出端与所述注液孔密封连接,先利用电池内外的大气压差自然注液,再施加压力将电解液完全注入电池内;
④用金属片封堵注液孔,电池单体从真空或惰性气氛的环境取出,将所述金属片密封焊接在电池外壳的注液孔上;
⑤对已修复的电池单体进行充电,直至电芯达到饱和后,停止充电,完成动力电池单体的修复;
(4) 重组前检测评估:对每个已修复的电池单体进行性能检测,筛选出额定电压与实际电压之差不大于0.02V且实际容量不低于标称容量的70%的电池单体,然后进行下一步骤处理,而已修复但性能不达标的电池单体作报废处理;
(5) 重组:结合电池单体在非工作状态下的性能检测结果和工作状态下的性能检测结果,将电池单体进行配对重组成电池组;
(6) 装配:将步骤(5)得到的电池组进行装配,得到新的动力电池组。
2.根据权利要求1所述的电动汽车用动力电池的余能梯次利用方法,其特征在于,所述步骤(2)中的可直接使用的电池单体为额定电压与实际电压之差不大于0.02V且实际容量不低于标称容量的70%的电池单体;所述步骤(2)中采用对电池进行快速充放电测试,如果充放电曲线无变化,则表示该电池的电路已经断路,为不可修复的电池单体;如果充放电曲线有变化,则表示该电池的电路完好,为修复可再用的电池单体。
3.根据权利要求1所述的电动汽车用动力电池的余能梯次利用方法,其特征在于,所述步骤②中所述的注液孔的中心与所述电池单体的顶端距离为15~20mm。
4.根据权利要求1所述的电动汽车用动力电池的余能梯次利用方法,其特征在于,所述步骤⑤中的充电操作为:将电池单体置于-20℃环境中,以0.5C的倍率恒电流充电,接近额定电压时,改用与额定电压相等的电压进行恒压充电,根据电芯的饱和程度,随着充电过程逐步减小电流,当减小电流至0.01C时,停止充电。
5.根据权利要求1所述的电动汽车用动力电池的余能梯次利用方法,其特征在于,所述步骤(5)的重组为:结合电池单体在非工作状态下的性能检测结果和工作状态下的性能检测结果,将所述的电池单体进行分级,筛选同一等级中的若干个电池单体进行配对组合,然后检测组合的工作情况,剔除异常电池单体,补充新的电池单体配对,直至该组合中全部电池单体工作正常为止。
6.根据权利要求5所述的电动汽车用动力电池的余能梯次利用方法,其特征在于,所述步骤(5)的重组采用以下方法:
1) 筛选分级:根据已修复的电池单体的实际容量范围进行分级;
2) 组合:将同一等级的电池单体进行组合,获得电池组;
3) 检测:首先,对电池组进行串联放电,检测每个电池单体的工作电压;然后,对电池组进行并联放电,检测每个电池单体的工作电流;
4) 评估:根据步骤3)所获得的电压和电流数据,对电池组的各个电池单体进行评估,若电池组中不存在与平均工作电压或电流偏差较大的电池单体,则完成重组;若电池组中存在与平均电压或电流偏差较大的电池单体,则剔除这些电池单体,补充新的候选电池单体,反复进行步骤2)和3)操作,直至电池组中不存在与平均工作电压或电流偏差较大的电池单体,则完成重组。
7.根据权利要求6所述的电动汽车用动力电池的余能梯次利用方法,其特征在于,所述步骤1)中按级差为标称容量的5%-10%对电池单体进行分级;所述步骤4)中所述的与平均工作电压或电流偏差较大的电池单体为与所有电池单体的平均电压相比,工作电压超过±0.02V的电池单体,或者为与所有电池单体的平均电流相比,工作电流超过±10%的电池单体。
8.根据权利要求1至7任一权利要求所述的电动汽车用动力电池的余能梯次利用方法,其特征在于,在所述步骤(1)的动力电池拆解后,记录各电池单体的基本信息,用于电池单体修复后的性能检测评估的参考。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022121095A1 (de) 2022-08-20 2024-02-22 Circu Li-ion S.A. Verfahren zur Aufbereitung von Akkumulatoren

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103439665B (zh) * 2013-08-30 2016-02-03 长城汽车股份有限公司 动力电池梯次利用的分析方法
JP6094446B2 (ja) * 2013-10-07 2017-03-15 トヨタ自動車株式会社 組電池再利用システムおよび装置
CN103682490A (zh) * 2013-12-30 2014-03-26 合肥国轩高科动力能源股份公司 多并联锂离子电池模块的修复方法
CN104577230A (zh) * 2015-01-09 2015-04-29 中航锂电(洛阳)有限公司 一种梯级利用电池组一致性控制方法
CN105988085A (zh) * 2015-02-06 2016-10-05 国家电网公司 一种退役电动汽车动力电池健康状态评估方法
CN105006589B (zh) * 2015-08-20 2017-08-25 哈尔滨凯泰新能源科技有限公司 一种锂离子电池的回收方法
CN105182244A (zh) * 2015-09-02 2015-12-23 国网上海市电力公司 一种电池测试配组筛选方法
CN105044621A (zh) * 2015-09-14 2015-11-11 国网北京市电力公司 废旧动力电池的配置方法及装置
CN105665309B (zh) * 2015-11-20 2018-03-13 上海展枭新能源科技有限公司 一种锂离子电容器的梯次利用的筛选方法
CN105428745B (zh) * 2015-11-30 2018-08-14 北京赛德美资源再利用研究院有限公司 一种废旧锂离子动力电池无害化综合回收利用方法
CN105743111B (zh) * 2016-03-29 2019-03-05 荆门市格林美新材料有限公司 梯次利用车用动力电池储能系统
CN105738830B (zh) * 2016-04-14 2018-10-16 中山大学 锂离子动力电池梯次利用分析方法
CN105789727B (zh) * 2016-05-19 2018-09-14 株洲鼎端装备股份有限公司 一种废旧锂离子动力电池组外壳切割系统
CN107039698B (zh) * 2016-08-22 2019-06-18 杜文龙 提高旧软包动力锂电池容量一致性的化成方法
CN107039699B (zh) * 2016-08-22 2019-06-18 杜文龙 提高旧硬壳动力锂电池容量一致性的化成方法
CN107026450B (zh) * 2016-09-19 2019-10-15 国网重庆市电力公司电力科学研究院 基于遗传算法的b2g和v2g配电网功率控制系统及方法
CN106785170A (zh) * 2017-01-09 2017-05-31 超威电源有限公司 一种退货铅蓄电池处理方法
CN106876819B (zh) * 2017-02-22 2020-08-28 河南豫清新能源产业有限公司 一种电动汽车蓄电池的梯次使用互换技术
CN107017442B (zh) * 2017-03-24 2020-06-16 李明 动力电池回收过程中的处理方法
CN107706447A (zh) * 2017-06-29 2018-02-16 青岛恒金源电子科技有限公司 一种锂离子电池的激活方法
CN107464912A (zh) * 2017-08-03 2017-12-12 桑顿新能源科技有限公司 一种梯次利用软包锂电芯补液方法
CN108448192A (zh) * 2018-01-12 2018-08-24 深圳市凤凰锂能科技有限公司 退役动力电池的回收利用方法
CN108336780B (zh) * 2018-01-26 2020-10-16 北京匠芯电池科技有限公司 一种梯次利用电池包控制方法及系统
CN110233302A (zh) * 2018-03-05 2019-09-13 江苏强劲新能源科技有限公司 新能源汽车动力电池回收利用方法
CN110227701B (zh) * 2018-03-06 2022-09-20 天津鸿渐睿合科技有限公司 一种废旧电池分类回收拆解方法及系统
CN108667117A (zh) * 2018-05-18 2018-10-16 上海电机学院 一种基于公交站台光伏发电的共享充电宝装置
CN109001633A (zh) * 2018-05-30 2018-12-14 格林美(武汉)城市矿产循环产业园开发有限公司 电池包分级检测方法
CN108807834A (zh) * 2018-08-09 2018-11-13 深圳市伟创源科技有限公司 一种塑壳梯次电芯再注液方法
CN109449521B (zh) * 2018-10-25 2021-08-27 天津普兰能源科技有限公司 一种回收激光焊模组中单体电池的方法
CN109585951A (zh) * 2018-12-11 2019-04-05 哈尔滨华凯新能源科技有限公司 一种锂离子电池的双领域链式应用模式
CN109622426A (zh) * 2018-12-27 2019-04-16 银隆新能源股份有限公司 一种电池一致性筛选方法以及电池一致性筛选装置
CN110233681A (zh) * 2019-03-21 2019-09-13 浙江八达电子仪表有限公司 一种ii型采集器故障拆回分拣检测装置
CN110548694A (zh) * 2019-08-06 2019-12-10 江苏慧智能源工程技术创新研究院有限公司 一种退役电池模组的快速筛选和分级方法
CN110889168A (zh) * 2019-11-16 2020-03-17 重庆长安汽车股份有限公司 报废汽车拆解的腐蚀评价方法
CN111082167B (zh) * 2019-11-29 2020-12-25 天能电池集团股份有限公司 一种退返蓄电池修复方法
CN111257780A (zh) * 2020-03-12 2020-06-09 王国平 蓄电池健康度评估方法、装置及存储介质
US11977121B2 (en) 2020-09-15 2024-05-07 Analog Devices International Unlimited Company Autonomous battery monitoring system
CN113210299B (zh) * 2021-03-31 2023-01-24 深圳供电局有限公司 电池组分选方法、装置、计算机设备和存储介质
CN113964408A (zh) * 2021-09-13 2022-01-21 广东邦普循环科技有限公司 Ctp电池包单体梯次利用拆解工艺
CN113759254B (zh) * 2021-09-27 2023-12-26 中国联合网络通信集团有限公司 电池重组方法、装置、设备及存储介质
CN117096476B (zh) * 2023-10-20 2024-01-30 珠海中力新能源科技有限公司 一种电池的分组方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101764259A (zh) * 2010-01-15 2010-06-30 苏州星恒电源有限公司 一种动力锂离子二次电池的配组方法
CN101872881A (zh) * 2008-09-15 2010-10-27 通用汽车环球科技运作公司 性能退化的锂离子蓄电池单元的再生和再次使用
CN102347520A (zh) * 2011-10-08 2012-02-08 佛山市邦普循环科技有限公司 新能源车用动力电池回收方法
CN102637914A (zh) * 2012-05-18 2012-08-15 刘登喜 利用废旧铅酸蓄电池生产起动电池的方法
CN102820487A (zh) * 2012-07-23 2012-12-12 深圳市海太阳实业有限公司 锂离子电池

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101872881A (zh) * 2008-09-15 2010-10-27 通用汽车环球科技运作公司 性能退化的锂离子蓄电池单元的再生和再次使用
CN101764259A (zh) * 2010-01-15 2010-06-30 苏州星恒电源有限公司 一种动力锂离子二次电池的配组方法
CN102347520A (zh) * 2011-10-08 2012-02-08 佛山市邦普循环科技有限公司 新能源车用动力电池回收方法
CN102637914A (zh) * 2012-05-18 2012-08-15 刘登喜 利用废旧铅酸蓄电池生产起动电池的方法
CN102820487A (zh) * 2012-07-23 2012-12-12 深圳市海太阳实业有限公司 锂离子电池

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022121095A1 (de) 2022-08-20 2024-02-22 Circu Li-ion S.A. Verfahren zur Aufbereitung von Akkumulatoren

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