一种动力电池梯次利用的筛选再组方法技术

本发明专利技术涉及筛选再组方法技术领域，且公开了一种动力电池梯次利用的筛选再组方法，包括以下步骤：S1、对动力电池的倍率充放电检测；S2、对动力电池的SOC直流内阻检测；S3、对动力电池的低温性能检测；S4、对动力电池按不同检测参数的阈值范围进行筛选再组。本发明专利技术提出一种动力电池梯次利用的筛选再组方法，本发明专利技术可以更好的掌握退役动力电池之间的性能差异；降低梯次利用电池储能系统的运行成本；降低了梯次利用动力电池企业的设备投入成本。次利用动力电池企业的设备投入成本。次利用动力电池企业的设备投入成本。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池梯次利用的筛选再组方法


[0001]本专利技术涉及筛选再组方法领域，尤其涉及一种动力电池梯次利用的筛选再组方法。

技术介绍

[0002]动力电池在制造过程中，由于制造工艺稳定性、原材料一致性、环境控制稳定性、设备稳定性等原因，导致电池先天性的性能差异不大。动力电池系统成组时，做过筛选，将性能差别不大的电池组成电池系统，电池系统在长期的应用中，由于电池应用的功率控制不同、电池成组方式不同、运行工况不同、电池使用时间与环境不同，这就导致电池老化程度不同、性能差异也变大。电池老化常表现为电池的容量降低、内阻升高，但不同电池老化主导因素不同，原因有：负极SEI过厚，正极不可逆损失严重，电池电解液不足，内部电池极板掉料，这些不同原因导致健康度降低的电池的在未来使用中的性能衰退变化规律可能也不同。退役动力电池梯次利用之前，必须进行再次筛选配组，通过一致性参数的选取，以及参数范围的设定来分选性能一致的电池进行配组，以此提高电池组的循环寿命以及安全可靠性。
[0003]因此，可以在电池不同的寿命阶段，开展不同的应用，如动力使用、储能削峰填谷使用、不间断电源或其他使用等。这样充分提高电池利用率，从而降低整个寿命周期的使用费用。
[0004]而现有技术中，对动力电池进行梯次利用分析时，一种是利用工业CT无损检测及三维成像技术，实现对退役电池内部结构进行检测并实现三维成像，观察电池内部电极片是否存在鼓涨现象，以此判断电池健康状态；利用核磁共振成像仪无损检测技术对锂电池碳负极进行成分分析，检测是否存在纤维锂，以判断电池安全性。另一种是通过X射线衍射谱对电极材料进行晶体结构研究，以扫描电镜、透射电镜对电极、隔膜进行微观形貌分析，并观察SEI膜情况，还利用质谱对电池内残余的电解液进行成分分析。以上两种分析方法均需要采用大型设备和精密仪器对电池内部进行探测，大大提高了分析成本。
[0005]为解决上述问题，本申请中提出一种动力电池梯次利用的筛选再组方法。

技术实现思路

[0006](一)专利技术目的
[0007]为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出一种动力电池梯次利用的筛选再组方法，本专利技术可以更好的掌握退役动力电池之间的性能差异；降低梯次利用电池储能系统的运行成本；降低了梯次利用动力电池企业的设备投入成本。
[0008](二)技术方案
[0009]为解决上述问题，本专利技术提供了一种动力电池梯次利用的筛选再组方法，包括以下步骤：
[0010]S1、对动力电池的倍率充放电检测；
[0011]S2、对动力电池的SOC直流内阻检测；
[0012]S3、对动力电池的低温性能检测；
[0013]S4、对动力电池按不同检测参数的阈值范围进行筛选再组。
[0014]优选的，在S1中：
[0015]将动力电池的正负极分别与充放电设备的正负极连接；
[0016]充放电设备对电池进行100％DOD的充放电测试；
[0017]记录第3次充放电电池的容量、能量和电压平台。
[0018]优选的，S2中：
[0019]电池在90％SOC、75％SOC、50％SOC、25％SOC和10％SOC状态下的直流内阻；
[0020]对电池进行放电，使电池分别处在90％SOC、75％SOC、50％SOC、25％SOC和10％SOC的状态下；
[0021]静置120min后以1.5C
‑
3.0C倍率对电池放电10s
‑
60s；
[0022]计算电池在90％SOC、75％SOC、50％SOC、25％SOC或10％SOC状态下的直流内阻。
[0023]优选的，在S3中：
[0024]将动力电池放置在温度为
‑
10～0℃的环境控制箱中；
[0025]将动力电池的正负极分别与充放电设备的正负极连接；
[0026]静置480min后以1/3C倍率对电池充放电；
[0027]记录动力电池的充放电容量、能量和电压平台。
[0028]优选的，在S4中：
[0029]计算动力电池在倍率充放电下的放电容量和能量的平均值，分别按照放电容量和能量平均值偏差在2％、5％和8％的范围内筛选再组电池；
[0030]计算动力电池在不同SOC状态下的直流内阻的平均值，按照直流内阻平均值偏差在10％、15％和20％的范围内筛选再组电池；
[0031]计算动力电池在温度为
‑
10～0℃的环境控制箱中的放电容量和能量的平均值，分别按照放电容量和能量平均值偏差在2％、5％和8％的范围内筛选再组电池。
[0032]优选的，所述充放电测试的充放电电流为0.75
‑
1.5C。
[0033]优选的，按下式计算直流内阻R：
[0034]R＝(V1
‑
V2)/I
[0035]其中，V1为电池在不同SOC状态下放电开始前电压，V2为电池在不同SOC状态下放电终止前电压，I为放电电流。
[0036]优选的，所述筛选再组的电池串联成组，每组电池的串联个数大于8个。
[0037]本专利技术的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
[0038]1、通过较大电流充放电检测、较低温度下的充放电检测和不同SOC下的直流内阻检测，可以更好的掌握退役动力电池之间的性能差异。
[0039]2、提高退役动力电池成组后的使用寿命，从而提高退役动力电池梯次利用的经济性，降低梯次利用电池储能系统的运行成本。
[0040]3、避免采用复杂的电化学检测设备和工艺对退役动力电池进行分析和检测，降低了梯次利用动力电池企业的设备投入成本。
附图说明
[0041]图1为本专利技术提出的一种动力电池梯次利用的筛选再组方法流程图。
具体实施方式
[0042]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。
[0043]如图1所示，本专利技术提出的一种动力电池梯次利用的筛选再组方法，具体步骤如下：
[0044]电池倍率充放电检测：
[0045]在25℃的环境中,将梯次利用动力电池与高精度充放电设备连接，对电池进行100％DOD(DOD，全称是Depth of Discharge，表示电池放电量与电池额定容量的百分比)的3次充放电测试，充放电电流为0.75
‑
1.5C，电池倍率按照电池额定容量计取。记录第3次电池的充放电容量和能量，计算电池的充放电电压平台。
[0046]倍率充放电指电池在规定的时间内放出其额定容量时所需要的电流值；
[0047]电池的能量为电池放电所能做的电功的多少，能量W＝UIt；
[0048]充放电电压平台就本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池梯次利用的筛选再组方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对动力电池的倍率充放电检测；S2、对动力电池的SOC直流内阻检测；S3、对动力电池的低温性能检测；S4、对动力电池按不同检测参数的阈值范围进行筛选再组。2.根据权利要求1所述的一种动力电池梯次利用的筛选再组方法，其特征在于，在S1中：将动力电池的正负极分别与充放电设备的正负极连接；充放电设备对电池进行100％DOD的充放电测试；记录第3次充放电电池的容量、能量和电压平台。3.根据权利要求1所述的一种动力电池梯次利用的筛选再组方法，其特征在于，S2中：电池在90％SOC、75％SOC、50％SOC、25％SOC和10％SOC状态下的直流内阻；对电池进行放电，使电池分别处在90％SOC、75％SOC、50％SOC、25％SOC和10％SOC的状态下；静置120min后以1.5C
‑
3.0C倍率对电池放电10s
‑
60s；计算电池在90％SOC、75％SOC、50％SOC、25％SOC或10％SOC状态下的直流内阻。4.根据权利要求1所述的一种动力电池梯次利用的筛选再组方法，其特征在于，在S3中：将动力电池放置在温度为
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10～0℃的环境控制箱中；将动力电池的正负极分别与充放电设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宝坤，张宝星，周传炜，李忠达，李世超，
申请(专利权)人：深圳市欣华天泰新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：