【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种梯次锂离子电池回收利用方法及系统，属于锂离子电池回收利用。
技术介绍
1、动力锂离子电池经过3-8年的使用，此时仍然具有最初80％的容量，能量密度仍远高于铅酸电池，可以用于通信基站备用电源和储能的电池。随着锂离子电池成本的不断下降，这种能量密度更高、寿命更长的电池正变得更具竞争力，在部分应用场景可以取代铅酸电池。电池的梯次利用有望进一步降低基站建设成本，在削峰填谷、太阳能基站等场景发挥电池的优势，创造价值。
2、锂离子电池在大倍率充放电也会造成锂离子电池容量损失，这是因为正负极在充放电过程会发生体积收缩和膨胀，而充放电电流越大，收缩膨胀越剧烈，应力越大，从而正负极的颗粒在体积快速变化中更容易发生破裂或者从集流体剥离，导致循环衰减加快。作为梯次使用继续过充则会引起锂离子电池热失控。在过高的soc下，电解液的分解速率会变快，在石墨负极形成厚的沉积层，该沉积层所含的锂以沉淀，即“死锂”，并且由于生成较厚的sei膜，阻抗变大并造成活性锂的损失，然而如果仍然按照新电池的充放电方式将会迅速消耗电池的寿命。造成电池与整个储能系统的寿命是不配套，后续更换梯次电池的成本非常高。
3、目前现有技术主要通过大电流对梯次电池进行激活，利用短期大电流产生的热量活化电解液并激活部分死锂，该技术对提升电池容量有一定作用。但大电流下电池电压会随着极化的扩大而迅速升高，从而导致正负极活性物质结构发生不可逆的变化，导致锂离子电池电解液分解，产生大量蒸汽，释放出大量热值，大幅提高电池温度和气压，溶解或关闭外部隔膜，导致电池正
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种梯次锂离子电池回收利用方法及系统，以解决目前梯次锂离子电池回收利用过程中存在的电池寿命低的问题。
2、本专利技术为解决上述技术问题而提供一种梯次锂离子电池回收利用方法，该方法包括以下步骤：
3、在对回收的梯次锂离子电池进行充、放电过程中，按照设定的充电截止电压和放电截止电压进行控制，其中设定的充电截止电压低于标准充电截止电压和/或设定的放电截止电压高于标准放电截止电压。
4、进一步地，所述设定的充电截止电压和放电截止电压与回收利用的梯次电池的实际容量占最初容量的比值有关，实际容量占最初容量的比值越低，对应的设定的充电截止电压越低，设定的放电截止电压越高。
5、进一步地，所述的标准充电截止电压和放电截止电压为新电池对应的充电截止电压和放电截止电压。
6、进一步地，当回收利用的梯次电池的实际容量达到最初容量90％以上时，设定的充电截止电压为3.6v，放电介质电压为2.0v；当回收利用的梯次电池的实际容量达到最初容量80％-90％之间时，设定的充电截止电压为3.5v，放电介质电压为2.1v；当回收利用的梯次电池的实际容量达到最初容量70％-80％之间时，设定的充电截止电压为3.4v，放电介质电压为2.2v；当回收利用的梯次电池的实际容量达到最初容量60％-70％之间时，设定的充电截止电压为3.4v，放电介质电压为2.3v；当回收利用的梯次电池的实际容量为最初容量60％时，设定的充电截止电压为3.4v，放电介质电压为2.5v。
7、本专利技术的有益效果是:本专利技术在对回收的梯次锂离子电池进行充、放电过程中，通过限制梯次电池的充、放电电压，使得充电截止电压低于标准充电截止电压和/或设定的放电截止电压高于标准放电截止电压。本专利技术通过限制梯次电池的充、放电电压保证了正负极材料在嵌锂/脱锂过程中的体积膨胀和收缩能够在一定程度上被抑制，产生的应力也能被缓解，使得电极材料不易发生破裂或者从集流体剥离，不仅提高了梯次锂离子电池使用的安全性，还能够提高梯次锂离子电池的循环寿命。
8、本专利技术还提供了一种梯次锂离子电池回收利用方法，该方法包括以下步骤：
9、在对回收的梯次锂离子电池进行充、放电过程中，按照设定的充电截止soc和放电截止soc进行控制，其中设定的充电截止soc低于标准充电截止soc和/或设定的放电截止soc高于标准放电截止soc；所述的标准充电截止soc和标准放电截止soc为新电池对应的充电截止soc和放电截止soc。
10、进一步地，所述设定的充电截止soc和放电截止soc与回收利用的梯次电池的实际容量占最初容量的比值有关，实际容量占最初容量的比值越低，对应的设定的充电截止soc越低，设定的放电截止soc越高。
11、本专利技术的有益效果是:本专利技术在对回收的梯次锂离子电池进行充、放电过程中，通过限制梯次电池的充、放电soc，使得充电截止soc低于标准充电截止soc和/或设定的放电截止soc高于标准放电截止soc。本专利技术通过限制梯次电池的充、放电soc保证了正负极材料在嵌锂/脱锂过程中的体积膨胀和收缩能够在一定程度上被抑制，产生的应力也能被缓解，使得电极材料不易发生破裂或者从集流体剥离，不仅提高了梯次锂离子电池使用的安全性，还能够提高梯次锂离子电池的循环寿命。
12、本专利技术还提供了一种梯次锂离子电池回收利用系统，包括处理器，所述处理器用于执行指令以实现本专利技术的梯次锂离子电池回收利用方法。
13、进一步地，所述处理器为bms系统。
14、本专利技术的有益效果是:本专利技术在对回收的梯次锂离子电池进行充、放电过程中，通过限制梯次电池的充、放电电压，使得充电截止电压低于标准充电截止电压和/或设定的放电截止电压高于标准放电截止电压；或者充电截止soc低于标准充电截止soc、设定的放电截止soc高于标准放电截止soc。本专利技术通过限制梯次电池的充、放电电压或者soc保证了正负极材料在嵌锂/脱锂过程中的体积膨胀和收缩能够在一定程度上被抑制，产生的应力也能被缓解，使得电极材料不易发生破裂或者从集流体剥离，进而能够提高梯次锂离子电池的循环寿命。
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1.一种梯次锂离子电池回收利用方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的梯次锂离子电池回收利用方法，其特征在于，所述设定的充电截止电压和放电截止电压与回收利用的梯次电池的实际容量占最初容量的比值有关，实际容量占最初容量的比值越低，对应的设定的充电截止电压越低，设定的放电截止电压越高。
3.根据权利要求1或2所述的梯次锂离子电池回收利用方法，其特征在于，所述的标准充电截止电压和放电截止电压为新电池对应的充电截止电压和放电截止电压。
4.根据权利要求2所述的梯次锂离子电池回收利用方法，其特征在于，当回收利用的梯次电池的实际容量达到最初容量90％以上时，设定的充电截止电压为3.6V，放电介质电压为2.0V；当回收利用的梯次电池的实际容量达到最初容量80％-90％之间时，设定的充电截止电压为3.5V，放电介质电压为2.1V；当回收利用的梯次电池的实际容量达到最初容量70％-80％之间时，设定的充电截止电压为3.4V，放电介质电压为2.2V；当回收利用的梯次电池的实际容量达到最初容量60％-70％之间时，设定的充电截止电压为3.4V
5.一种梯次锂离子电池回收利用方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的梯次锂离子电池回收利用方法，其特征在于，所述设定的充电截止SOC和放电截止SOC与回收利用的梯次电池的实际容量占最初容量的比值有关，实际容量占最初容量的比值越低，对应的设定的充电截止SOC越低，设定的放电截止SOC越高。
7.一种梯次锂离子电池回收利用系统，包括处理器，其特征在于，所述处理器用于执行指令以实现如权利要求1-4项任一项所述的梯次锂离子电池回收利用方法。
8.根据权利要求7所述的梯次锂离子电池回收利用系统，其特征在于，所述处理器为BMS系统。
9.一种梯次锂离子电池回收利用系统，包括处理器，其特征在于，所述处理器用于执行指令以实现如权利要求5或6所述的梯次锂离子电池回收利用方法。
10.根据权利要求9所述的梯次锂离子电池回收利用系统，其特征在于，所述处理器为BMS系统。
...【技术特征摘要】
1.一种梯次锂离子电池回收利用方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的梯次锂离子电池回收利用方法，其特征在于，所述设定的充电截止电压和放电截止电压与回收利用的梯次电池的实际容量占最初容量的比值有关，实际容量占最初容量的比值越低，对应的设定的充电截止电压越低，设定的放电截止电压越高。
3.根据权利要求1或2所述的梯次锂离子电池回收利用方法，其特征在于，所述的标准充电截止电压和放电截止电压为新电池对应的充电截止电压和放电截止电压。
4.根据权利要求2所述的梯次锂离子电池回收利用方法，其特征在于，当回收利用的梯次电池的实际容量达到最初容量90％以上时，设定的充电截止电压为3.6v，放电介质电压为2.0v；当回收利用的梯次电池的实际容量达到最初容量80％-90％之间时，设定的充电截止电压为3.5v，放电介质电压为2.1v；当回收利用的梯次电池的实际容量达到最初容量70％-80％之间时，设定的充电截止电压为3.4v，放电介质电压为2.2v；当回收利用的梯次电池的实际容量达到最初容量60％-70％之间时，设定的充电截止电压为3.4...
【专利技术属性】
技术研发人员：万福成，谢文合，赵琨，吴鹏，刘胜红，
申请(专利权)人：信阳职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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