權(quán)利要求書: 1.一種退役電池再利用的分選方法,其特征在于,包括以下步驟:S1、對退役
電池包進行拆解得到梯次電芯,按照預選規(guī)則預選出合格梯次電芯;
S2、采用設定大小電流對每個合格梯次電芯做一完整充放電循環(huán),并根據(jù)實際放電容量C將每個梯次電芯補電至設定值;
S3、在補電結(jié)束后等待第一設定時間,測量每個梯次電芯的開路電壓OC1和交流內(nèi)阻R,再將梯次電芯轉(zhuǎn)入存儲區(qū)域,等待第二設定時間后,再測每個梯次電芯的開路電壓OC2;
S4、根據(jù)步驟S2的充放電循環(huán)數(shù)據(jù),記錄每個梯次電芯放電容量、充電恒流比、能量效率、充電平均電壓和放電平均電壓;
S5、根據(jù)步驟S3計算每個梯次電芯的k值,k=(OC2?OC1)/t;
S6、將步驟S4和步驟S5中的數(shù)據(jù)整理后按照設定標準歸類,再按照固定個數(shù)梯次電芯為一組轉(zhuǎn)入生產(chǎn)組裝環(huán)節(jié)進行梯次利用,以形成成品Pack;
所述步驟S6中的數(shù)據(jù)整理按照電芯編號、初始放出容量、首次滿充容量、首次滿放容量、充電恒流比、充放電能效率、充電中值電壓、放電中值電壓、靜置2h后電壓、靜置2h后內(nèi)阻、靜置48h后電壓以及K值;所述設定標準為,首先按照放電容量分類,其次按照充電恒流比分類,再按照放電平臺電壓分類,最后按照K值分類;
所述的退役電池再利用的分選方法的系統(tǒng)包括:
預選模塊,用于對退役電池包進行拆解得到梯次電芯,按照預選規(guī)則預選出合格梯次電芯;
充放電循環(huán)模塊,用于采用設定大小電流對每個合格梯次電芯做一完整充放電循環(huán),并根據(jù)實際放電容量C將每個梯次電芯補電至設定值;
測量模塊,用于在補電結(jié)束后等待第一設定時間,測量每個梯次電芯的開路電壓OC1和交流內(nèi)阻R,再將梯次電芯轉(zhuǎn)入存儲區(qū)域,等待第二設定時間t后,再測每個梯次電芯的開路電壓OC2;
記錄模塊,用于記錄每個梯次電芯放電容量、充電恒流比、能量效率、充電平均電壓和放電平均電壓;
計算模塊,用于計算每個梯次電芯的k值,k=(OC2?OC1)/t;
整理歸類模塊,用于將測量模塊和計算模塊的數(shù)據(jù)整理后按照設定標準歸類,再按照固定個數(shù)梯次電芯為一組轉(zhuǎn)入生產(chǎn)組裝環(huán)節(jié)進行梯次利用,以形成成品Pack;
老化測試模塊,用于對成品Pack進行老化測試,記錄老化放電容量、放電截止單體最高最低電壓;
所述預選模塊、充放電循環(huán)模塊、測量模塊、記錄模塊、計算模塊、整理歸類模塊和老化測試模塊依次連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的退役電池再利用的分選方法,其特征在于,還包括:S7、對成品Pack進行老化測試,記錄老化放電容量、放電截止單體最高最低電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的退役電池再利用的分選方法,其特征在于,所述步驟S1中的預選規(guī)則包括,外觀檢查:將漏液、破損和無極柱標識電芯進行篩除;測量電芯厚度d,將電芯厚度d超過規(guī)格書厚度5%的篩除,并對預選出的合格梯次電芯進行編碼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的退役電池再利用的分選方法,其特征在于,所述步驟S2具體包括:S21、采用0.5C電流對每個合格梯次電芯放電至2.5;
S22、采用0.5C恒流恒壓對每個合格梯次電芯充電至3.65;
S23、采用0.5C電流對每個合格梯次電芯放電至2.5;
S24、再采用0.5C電流充入步驟S23中放電容量的5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的退役電池再利用的分選方法,其特征在于,所述步驟S3中的第一設定時間為2h,所述第二設定時間為2天。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的退役電池再利用的分選方法,其特征在于,所述步驟S6中按照
16個梯次電芯為一組轉(zhuǎn)入生產(chǎn)組裝環(huán)節(jié)進行梯次利用。
說明書: 一種退役電池再利用的分選方法及系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及
鋰電池技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,特別涉及一種退役電池再利用的分選方法及系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中,對退役電池的梯次利用,一般先對退役電池進行容量標定,然后測量開路電壓、交流內(nèi)阻,再根據(jù)這幾個參數(shù)對電池進行分類,最終將同一類中的退役電池組裝成Pack,達到退役電池再利用的目的;現(xiàn)有技術(shù)只考慮了退役電池靜態(tài)下的電特性,而未考慮退役電池動態(tài)電特性,所以經(jīng)常出現(xiàn)分選成組后的Pack容量不足、組內(nèi)壓差大、個別電芯容量衰減快導致Pack壽命短等問題,相比于全新電池,退役電池更需要測定動態(tài)電特性參數(shù),通過靜態(tài)動態(tài)多組參數(shù)的綜合分選,才可以保證退役電池的再利用可靠性。為此,有必要開發(fā)一種退役電池再利用的分選方法及系統(tǒng)。發(fā)明內(nèi)容[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種退役電池再利用的分選方法及系統(tǒng),以克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷。[0004] 為了達到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:[0005] 一種退役電池再利用的分選方法,包括以下步驟:[0006] S1、對退役電池包進行拆解得到梯次電芯,按照預選規(guī)則預選出合格梯次電芯;[0007] S2、采用設定大小電流對每個合格梯次電芯做一完整充放電循環(huán),并根據(jù)實際放電容量C將每個梯次電芯補電至設定值;[0008] S3、在補電結(jié)束后等待第一設定時間,測量每個梯次電芯的開路電壓OC1和交流內(nèi)阻R,再將梯次電芯轉(zhuǎn)入存儲區(qū)域,等待第二設定時間后,再測每個梯次電芯的開路電壓OC2;[0009] S4、根據(jù)步驟S2的充放電循環(huán)數(shù)據(jù),記錄每個梯次電芯放電容量、充電恒流比、能量效率、充電平均電壓和放電平均電壓;[0010] S5、根據(jù)步驟S3計算每個梯次電芯的k值,k=(OC2?OC1)/t;[0011] S6、將步驟S4和步驟S5中的數(shù)據(jù)整理后按照設定標準歸類,再按照固定個數(shù)梯次電芯為一組轉(zhuǎn)入生產(chǎn)組裝環(huán)節(jié)進行梯次利用,以形成成品Pack。[0012] 進一步地,還包括:[0013] S7、對成品Pack進行老化測試,記錄老化放電容量、放電截止單體最高最低電壓。[0014] 進一步地,所述步驟S1中的預選規(guī)則包括,外觀檢查:將漏液、破損和無極柱標識電芯進行篩除;測量電芯厚度d,將電芯厚度d超過規(guī)格書厚度5%的篩除,并對預選出的合格梯次電芯進行編碼。[0015] 進一步地,所述步驟S2具體包括:[0016] S21、采用0.5C電流對每個合格梯次電芯放電至2.5;[0017] S22、采用0.5C恒流恒壓對每個合格梯次電芯充電至3.65;[0018] S23、采用0.5C電流對每個合格梯次電芯放電至2.5;[0019] S24、再采用0.5C電流充入步驟S23中放電容量的5%。[0020] 進一步地,所述步驟S3中的第一設定時間為2h,所述第二設定時間為2天。[0021] 進一步地,所述步驟S6中按照16個梯次電芯為一組轉(zhuǎn)入生產(chǎn)組裝環(huán)節(jié)進行梯次利用。[0022] 進一步地,所述步驟S6中的數(shù)據(jù)整理按照電芯編號、初始放出容量、首次滿充容量、首次滿放容量、充電恒流比、充放電能效率、充電中值電壓、放電中值電壓、靜置2h后電壓、靜置2h后內(nèi)阻、靜置48h后電壓以及K值;所述設定標準為,首先按照放電容量分類,其次按照充電恒流比分類,再按照放電平臺電壓分類,最后按照K值分類。[0023] 本發(fā)明還提供一種用于實現(xiàn)上述的退役電池再利用的分選方法的系統(tǒng),包括:[0024] 預選模塊,用于對退役電池包進行拆解得到梯次電芯,按照預選規(guī)則預選出合格梯次電芯;[0025] 充放電循環(huán)模塊,用于采用設定大小電流對每個合格梯次電芯做一完整充放電循環(huán),并根據(jù)實際放電容量C將每個梯次電芯補電至設定值;[0026] 測量模塊,用于在補電結(jié)束后等待第一設定時間,測量每個梯次電芯的開路電壓OC1和交流內(nèi)阻R,再將梯次電芯轉(zhuǎn)入存儲區(qū)域,等待第二設定時間t后,再測每個梯次電芯的開路電壓OC2;[0027] 記錄模塊,用于記錄每個梯次電芯放電容量、充電恒流比、能量效率、充電平均電壓和放電平均電壓;[0028] 計算模塊,用于計算每個梯次電芯的k值,k=(OC2?OC1)/t;[0029] 整理歸類模塊,用于將測量模塊和計算模塊的數(shù)據(jù)整理后按照設定標準歸類,再按照固定個數(shù)梯次電芯為一組轉(zhuǎn)入生產(chǎn)組裝環(huán)節(jié)進行梯次利用,以形成成品Pack;[0030] 老化測試模塊,用于對成品Pack進行老化測試,記錄老化放電容量、放電截止單體最高最低電壓;[0031] 所述預選模塊、充放電循環(huán)模塊、測量模塊、記錄模塊、計算模塊、整理歸類模塊和老化測試模塊依次連接。[0032] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明可以對梯次電池進行高效利用,梯次電芯分選流程簡單可靠,處理時間短,可滿足大批量生產(chǎn)需求;本發(fā)明以16支電芯為一組轉(zhuǎn)入生產(chǎn)組裝環(huán)節(jié),方便組裝,并最大程度上保證了所有再利用電池包的一致性和可靠性。附圖說明[0033] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0034] 圖1是本發(fā)明退役電池再利用的分選方法的流程圖。[0035] 圖2是本發(fā)明退役電池再利用的分選系統(tǒng)的框架圖。[0036] 圖3是本發(fā)明中所有梯次電芯測試數(shù)據(jù)整理后的表格。[0037] 圖4是本發(fā)明中按照設定的分組標準將梯次電芯分組表格。[0038] 圖5是本發(fā)明的老化測試數(shù)據(jù)表格。[0039] 圖6是按照現(xiàn)有技術(shù)進行的老化測試數(shù)據(jù)表格。具體實施方式[0040] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。[0041] 退役電池由于實際容量小于設計容量的80%或組內(nèi)壓差過大而不能繼續(xù)在汽車上使用,但實驗表明退役電池在備用電源、家庭
儲能等低端應用場景還有很大的使用價值。[0042] 參閱圖1所示,本實施例以國內(nèi)某廠150Ah退役電池為研究對象,公開了一種退役電池再利用的分選方法,包括以下步驟:[0043] 步驟S1、對退役電池包進行拆解得到梯次電芯,按照預選規(guī)則預選出合格梯次電芯。[0044] 具體的,預選規(guī)則包括,外觀檢查:將漏液、破損和無極柱標識電芯進行篩除;測量電芯厚度d,將電芯厚度d超過規(guī)格書厚度5%的篩除,并對預選出的合格梯次電芯進行編碼轉(zhuǎn)入下一步測試。[0045] 步驟S2、采用設定大小電流對每個合格梯次電芯做一完整充放電循環(huán),并根據(jù)實際放電容量C將每個梯次電芯補電至設定值,這是因為來料電池包荷電態(tài)不一致,拆解得到的電芯電量也有高有低,先將電芯充滿再放空(即一個充放循環(huán))得到的放電容量為電芯的真實滿容量,可保證每一個電芯容量的準確性,最后也是根據(jù)這個放電容量分類。具體為:[0046] 步驟S21、采用0.5C電流對每個合格梯次電芯放電至2.5;[0047] 步驟S22、采用0.5C恒流恒壓對每個合格梯次電芯充電至3.65;[0048] 步驟S23、采用0.5C電流對每個合格梯次電芯放電至2.5;[0049] 步驟S24、再采用0.5C電流充入步驟S23中放電容量的5%。[0050] 步驟S3、在補電結(jié)束后等待第一設定時間(如2h),測量每個梯次電芯的開路電壓OC1和交流內(nèi)阻R,再將梯次電芯轉(zhuǎn)入存儲區(qū)域,等待第二設定時間t(如48h天)后,再測每個梯次電芯的開路電壓OC2(5%電量時電池電壓上升斜率最大,可用最短的時間觀察電池自放電k值)。[0051] 步驟S4、根據(jù)步驟S2的充放電循環(huán)數(shù)據(jù),記錄每個梯次電芯放電容量、充電恒流比、能量效率、充電平均電壓和放電平均電壓。[0052] 步驟S5、根據(jù)步驟S3計算每個梯次電芯的k值(電池自放電率),k=(OC2?OC1)/t,單位:m/h。[0053] 步驟S6、將步驟S4和步驟S5中的數(shù)據(jù)整理歸類,并按照固定個數(shù)(如16個)梯次電芯為一組轉(zhuǎn)入生產(chǎn)組裝環(huán)節(jié)進行梯次利用,以形成成品Pack,如圖3所示將所有梯次電芯測試數(shù)據(jù)整理成表,即按照電芯編號、初始放出容量、首次滿充容量、首次滿放容量、充電恒流比、充放電能效率、充電中值電壓、放電中值電壓、靜置2h后電壓、靜置2h后內(nèi)阻、靜置48h后電壓以及K值,再根據(jù)圖4所示設定的分組標準將梯次電芯分組,即首先按照放電容量分類,其次按照充電恒流比分類,再按照放電平臺電壓分類,最后按照K值分類。[0054] 步驟S7、對成品Pack進行老化測試,記錄老化放電容量、放電截止單體最高最低電壓,按照本實施例分選后的老化測試數(shù)據(jù)如圖5所示。[0055] 用同一批次梯次電芯按現(xiàn)有技術(shù)對電池容量、靜態(tài)開路電壓、交流內(nèi)阻數(shù)據(jù)篩選成組后Pack老化數(shù)據(jù)如圖6所示,可以看出Pack容量不足,電池壓差很大等問題。從圖5可以看出,使用本發(fā)明測試方法將退役電池分選重組后的Pack容量足,放電電壓平臺穩(wěn)定、組內(nèi)壓差小,而且具備測試周期短、實驗設備簡單、適合批量化生產(chǎn)、梯次利用可靠性高等優(yōu)點。[0056] 參閱圖2所示,本發(fā)明還提供一種用于實現(xiàn)上述的退役電池再利用的分選方法的系統(tǒng),包括:預選模塊1,用于對退役電池包進行拆解得到梯次電芯,按照預選規(guī)則預選出合格梯次電芯;充放電循環(huán)模塊2,用于采用設定大小電流對每個合格梯次電芯做一完整充放電循環(huán),并根據(jù)實際放電容量C將每個梯次電芯補電至設定值;測量模塊3,用于在補電結(jié)束后等待第一設定時間,測量每個梯次電芯的開路電壓OC1和交流內(nèi)阻R,再將梯次電芯轉(zhuǎn)入存儲區(qū)域,等待第二設定時間后,再測每個梯次電芯的開路電壓OC2;記錄模塊4,用于記錄每個梯次電芯放電容量、充電恒流比、能量效率、充電平均電壓和放電平均電壓;計算模塊5,用于計算每個梯次電芯的k值,k=(OC2?OC1)/t;整理歸類模塊6,用于將測量模塊和計算模塊的數(shù)據(jù)整理后按照設定標準歸類,再按照固定個數(shù)梯次電芯為一組轉(zhuǎn)入生產(chǎn)組裝環(huán)節(jié)進行梯次利用,以形成成品Pack;老化測試模塊7,用于對成品Pack進行老化測試,記錄老化放電容量、放電截止單體最高最低電壓;所述預選模塊1、充放電循環(huán)模塊2、測量模塊3、記錄模塊4、計算模塊5、整理歸類模塊6和老化測試模塊7依次連接。
[0057] 雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實施方式,但是專利所有者可以在所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)做出各種變形或修改,只要不超過本發(fā)明的權(quán)利要求所描述的保護范圍,都應當在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
聲明:
“退役電池再利用的分選方法及系統(tǒng)” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)