锂电池梯次利用关键点

动力锂电池梯次利用关键难点

1、导读

将锂电池的回收再利用分为四个梯度：

第一梯度为在电动汽车、电动自行车等电动装置中应用；

第二梯度为第一梯度退役电池，可用于电网、新能源发电、UPS等储能装置中;

第三梯度为低端用户等其它方面的应用；

第四梯度对电池进行拆解回收。

2、电池梯次利用筛选或分类

以初始容量200Ah动力锂电池为例说明：

容量在原容量［100%，80%）应用于第一级梯次利用；

容量衰减到原容量［80%，50%）即160Ah时可应用于第二级梯次利用；

容量衰减到原容量［50%，40%）即100Ah时可应用于第三级梯次利用；

容量衰减到原容量［40%，0%］即80Ah时可应用于第四级梯次利用。

■旅容量

□剩余容量

［数据来源：锂离子电池梯次利用关键技术研究博士论文］

3、梯次利用关键因素

提取健康特征实现锂电池老化程度识别，是锂电池梯次利用急需解决的关键技术。常用锂电

池健康因子主要包括有dQ/dV峰值（或ICA）、OCV、内阻等。

(1)dQ/dV峰值(或ICA)曲线反映出锂电池在不同电极电势点上的可充放容量能力，随着电池老化程度加剧其容量保持率下降，反映在曲线上dQ/dV峰值有所回落。通常认为在电池极化电压较小的情况下曲线峰值位置较为稳定，因此常以小倍率电流(C/20或C/25)充放电电压曲线为基准构建ICA健康因子。

(2)锂电池在小倍率电流充放时，其电压曲线更接近OCV，因此OCV-SOC曲线通常也被认为保存了电池健康特征。

(3)锂电池老化归结于电解液的分解、电极材料性能退化、有效锂离子损失、表面电解质的溶解等原因，而这些内因直接反映于外部电特性即是电池内阻增大，大量研究表明欧姆内阻作为有效的健康因子已广泛应用于锂电池SOH估计。

注：

1健康状态(SOH)：电池在特定环境温度下可放出的有效容量占标称容量的百分比，即SOH= Ct/CnX100%，通常作为梯次利用锂电池性能的主要评价指标；

2健康因子(HI)：评价电池健康状态特征量，用于表征电池健康水平和老化程度；

3健康特征：反映电池当前健康状态的特征值，常与表征电池健康状态的特征量相匹配，随外界环境和运行工况的改变而变化特征数据。

4、目前锂电池梯次主要考虑因素

美国电池梯次利用主要从经济效益的角度分析了锂电池梯次利用的问题，制定了 “价值评估-性能验证-促进实施”的研究策略。

中国北京制定《电动汽车电能供给与保障体系-动力蓄电池包维护、二次利用与回收》的测试标准。

本文发布于:2024-09-23 21:31:12，感谢您对本站的认可！

标签：电池梯次利用

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