CN106371027B - 一种退役电池的梯次回收利用的测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种退役电池的梯次回收利用的测试方法,属于锂电池梯次回收技术领域。本发明包括如下步骤:通过回收梯次利用电池测量交流内阻,收集电池出厂信息,包括电池初始交流内阻;通过常规充电测试得出梯次利用电池的容量,根据测试数据进行容量分选;在放电过程中利用脉冲放电法得出直流内阻值,根据测试数据进行直流内阻分选。本发明测试方法快速有效地对梯次利用电池进行分档后可以提高梯次利用电池成组的一致性,并且可以最大限度发挥退役电池的剩余价值。

Description

一种退役电池的梯次回收利用的测试方法
技术领域
本发明属于锂电池梯次回收技术领域,涉及到一种退役锂电池梯次回收利用的测试方法,具体来说是一种将电池通过测试针对测试数据分档然后再进行梯次利用的方法。
背景技术
随着国内电动汽车产销量的快速增加,相关企业加大动力电池生产规模,一个无法回避的问题成为关系到我国新能源汽车及动力电池产业能否健康发展的关键——动力电池回收体系建设。电池的寿命衰减涉及的因素较复杂,退役后电池的一致性差异较大,但为了最大限度发挥退役电池的价值,对其进行分选以及对具有利用价值的电池进行剩余寿命等方面的研究。目前电池的一致性分选,预测和估计方法虽然精度较高,主要通过容量、内阻、自放电,充放电特征曲线等因素进行筛选,但测试时间较长,不能实现快速准确的完成大批量电池的一致性识别、预测和估计。
发明内容
本发明的目的针对现有梯次利用筛选成组技术的缺乏,提出了一种梯次利用锂电池筛选成组方法,可以提高梯次利用电池成组一致性,可以有效利用退役电池的剩余价值。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种退役电池的梯次回收利用的测试方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)通过回收梯次利用电池测量交流内阻,收集电池出厂信息,包括电池初始交流内阻;
(2)通过常规充电测试得出梯次利用电池的容量,根据测试数据进行容量分选;
(3)在放电过程中利用脉冲放电法得出直流内阻值,根据测试数据进行直流内阻分选。
进一步方案,所述步骤(1)中通过回收梯次利用电池测试其交流内阻R1,根据电池出厂信息找出其初始状态交流内阻R;若电池现状态交流内阻值R1>2R时,样品电池报废分解回收,若R1<2R电池内阻合格后,标记待进一步测试。
进一步方案,所述步骤(2)中采用电流值为C/2的电流信号对样本电池进行恒流恒压充电,其中,C为样本电池的额定电流,采集电池在充电过程中电压值,待充满电后样本电池容量为C1,根据C1值进行初步分档。
进一步方案,所述步骤(3)中就同一档次电池进行测试时,该档次平均容量作为C2,将该档次电池通过同一工步进行放电至放出35%C2的电量后,此时该档次电池均可处于50-80%SOC状态。
进一步方案,由于在50-80%SOC状态下的内阻值基本相近,同时多次测试结果的标准偏差值较小,步骤(3)中选用SOC区间50-80%的测试数据作为内阻和功率的分档标准,采用电流值为C的电流信号对样本电池进行恒流放电,放电至电池SOC状态为50-80%;静置20min,再利用脉冲放电法对样本电池进行大倍率放电进而得出直流内阻值DCR1,根据DCR1值进行初步分档,若DCR1/R1<2,样本电池为1档,若2.5>DCR1/R1>2,样本电池为2档,若3>DCR1/R1>2.5,样本电池为3档,若DCR1/R1>3,样本电池为4档,4档样品电池直接报废分解回收。
进一步方案,所述样本可为1个单体电池或者2至5个单体电芯进行并联后,再进行测试。
进一步方案,所述步骤(3)中大倍率选用1.5C2-5C2,脉冲时间为5-30s。
本发明的有益效果:本发明测试方法快速有效地对梯次利用电池进行分档后可以提高梯次利用电池成组的一致性,并且可以最大限度发挥退役电池的剩余价值。
附图说明
图1是退役电池容量分布图。
图2是退役电池在50-80%SOC状态下的内阻值。
图3是退役电池不同SOC状态下多次内阻测试值的标准偏差。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
本实施例提供一种退役锂电池梯次回收利用的测试方法,以3辆电动车用淘汰磷酸铁锂动力电池为例进行说明。
梯次利用锂电池测试方法包括以下步骤:
1.收集电芯信息:选用3辆车用电池,抽样进行检测,样本数共100个。通过回收梯次利用电池测试其交流内阻R1,通过模组出厂信息,可以收集模组及其单体电池的信息,包括电池模组及单体初始状态下交流内阻R、容量和电压。若电池现状态交流内阻值R1>2R时,样品电池报废分解回收,若R1<2R电池内阻合格后,标记待进一步测试。
2.采用电流值为C/2的电流信号对样本电池进行恒流恒压充电,其中,C为样本电池的额定电流,采集电池在充电过程中电压值,待充满电后样本电池容量为C1。根据C1值进行初步分档,如图1所示。
3.由图2可以看出电池在50-80%SOC状态下的内阻值基本相近,同时由图3可以反映出50-80%SOC状态下多次测试的标准偏差较小,故可选用SOC区间50-80%的测试数据作为内阻和功率的分档标准。以A档电池为例,电池容量为C1(80%C<C1<C),采用电流值为C的电流信号对样本电池进行恒流放电,放电至电池SOC为80%C1;以B档电池为例,电池容量为C2(70%C<C2<80%C),采用电流值为C的电流信号对样本电池进行恒流放电,放电至电池SOC为80%C2,静置20min后,再利用脉冲放电法对样本电池进行10s-2C放电进而得出直流内阻值DCR1,根据DCR1值进行初步分档,若DCR1/R1<2,样本电池为1档,若2.5>DCR1/R1>2,样本电池为2档,若3>DCR1/R1>2.5,样本电池为3档,若DCR1/R1>3,样本电池为4档,4档样品电池可直接报废分解回收。
本发明方法简单、合理,可以快速有效地对梯次利用电池进行分档后可以提高梯次利用电池成组的一致性,并且可以最大限度发挥退役电池的价值。

Claims (4)

1.一种退役电池的梯次回收利用的测试方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)通过回收梯次利用电池测试其交流内阻R1,根据电池出厂信息找出其初始状态交流内阻R;若电池现状态交流内阻值R1>2R时,样品电池报废分解回收,若R1<2R,电池内阻合格,标记待进一步测试;
(2)通过常规充电测试得出梯次利用电池的容量,根据测试数据进行容量分选;
(3)在放电过程中利用脉冲放电法得出直流内阻值,根据测试数据进行直流内阻分选,具体为:
选用SOC区间50-80%的测试数据作为内阻和功率的分档标准,采用电流值为C的电流信号对样本电池进行恒流放电,将同一档次电池通过同一工步进行放电至放出35%C2的电量后,此时该档次电池均处于50-80%SOC状态,其中:C为样本电池的额定电流,C2为该档次电池的平均容量;静置20min,再利用脉冲放电法对样本电池进行大倍率放电进而得出直流内阻值DCR1,根据DCR1值进行初步分档,若DCR1/R1<2,样本电池为1档,若2.5>DCR1/R1>2,样本电池为2档,若3>DCR1/R1>2.5,样本电池为3档,若DCR1/R1>3,样本电池为4档,4档样品电池直接报废分解回收。
2.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在于:所述步骤(2)中采用电流值为C/2的电流信号对样本电池进行恒流恒压充电,采集电池在充电过程中电压值,待充满电后样本电池容量为C1,根据C1值进行初步分档。
3.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在于:所述样本可为1个单体电池或者2至5个单体电池进行并联后,再进行测试。
4.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在于:所述步骤(3)中大倍率选用1.5C2-5C2,脉冲时间为5-30s。
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