本發(fā)明涉及電池
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種動(dòng)力電池的梯次利用中進(jìn)行電池篩選的方法。
背景技術(shù)：
：隨著社會(huì)的發(fā)展，鋰離子電池的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，尤其在電動(dòng)汽車(chē)的應(yīng)用上。目前電池購(gòu)置價(jià)格偏高是限制電動(dòng)汽車(chē)推廣的重要因素之一，而電池梯次利用是有望降低電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池使用成本的重要手段。通過(guò)開(kāi)展動(dòng)力電池梯次利用，可以挖掘電池的使用價(jià)值，有效降低電池在電動(dòng)汽車(chē)使用階段的成本。其中，梯次利用是指某一個(gè)已經(jīng)使用過(guò)的產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到原生設(shè)計(jì)壽命，再通過(guò)其他方法使其功能全部或部分恢復(fù)的繼續(xù)使用過(guò)程，且該過(guò)程屬于基本同級(jí)或降級(jí)應(yīng)用的方式。一般認(rèn)為，當(dāng)車(chē)用動(dòng)力電池容量衰減至初始容量的80％以下時(shí)，因一次充電續(xù)航里程的明顯減小(同時(shí)電池的功率能力也大打折扣)，意味著車(chē)用動(dòng)力電池車(chē)載使命的終結(jié)。但對(duì)于比能量要求不高的儲(chǔ)能應(yīng)用來(lái)說(shuō)，動(dòng)力電池仍具有較大的使用價(jià)值，通過(guò)梯次利用，不僅可以讓動(dòng)力電池性能得到充分的發(fā)揮，還有利于降低電池的使用成本。因此，可以在電池不同的壽命階段，開(kāi)展不同的使用，如動(dòng)力使用、儲(chǔ)能削峰填谷使用、不間斷電源或其他使用等。這樣充分提高電池利用率，從而降低最開(kāi)始階段的使用費(fèi)用。現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行梯次利用分析時(shí)，多是利用工業(yè)CT無(wú)損檢測(cè)及三維成像技術(shù)，其主要問(wèn)題在于，需要利用核磁共振成像儀等大型設(shè)備和精密儀器對(duì)電池內(nèi)部進(jìn)行探測(cè)，很多廠家不具備此檢測(cè)條件，檢測(cè)成本也較高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種用于梯次利用的電池篩選方法，以較低成本完成動(dòng)力電池回收過(guò)程中的初步篩選。本發(fā)明提供了一種用于梯次利用的電池篩選方法，包括：將單體電池充電至第一放電深度；在多個(gè)充放電倍率下，對(duì)所述電池進(jìn)行充放電，并計(jì)算多個(gè)充放電倍率下的表觀電阻值；根據(jù)所述多個(gè)充放電倍率下的表觀電阻值獲得表觀電阻判定系數(shù)；根據(jù)所述表觀電阻判定系數(shù)，確定所述單體電池是否合格。進(jìn)一步，所述單體電池為回收后的待二次利用的單體電池。進(jìn)一步，所述第一放電深度為所述單體電池額定容量的40％～60％。進(jìn)一步，所述充放電倍率為0.1C～1C。進(jìn)一步，所述多個(gè)充放電倍率包括：0.1C、0.2C、0.3C、0.4C、0.5C、0.6C、0.7C、0.8C、0.9C和1C。進(jìn)一步，對(duì)所述電池進(jìn)行充放電的時(shí)間不超過(guò)1分鐘。進(jìn)一步，所述表觀電阻值通過(guò)下式獲得：R=|U1-U0|I]]>其中，R為所述表觀電阻值，U1為所述單體電池的工作電壓，U0為所述單體電池的開(kāi)路電壓，I為所述單體電池進(jìn)行充放電的電流。進(jìn)一步，根據(jù)所述多個(gè)充放電倍率下的表觀電阻值獲得表觀電阻判定系數(shù)，包括：將所述多個(gè)充放電倍率下的表觀電阻值進(jìn)行線性擬合，并獲取該線性擬合的擬合度R2；將該線性擬合的擬合度R2作為所述表觀電阻判定系數(shù)。進(jìn)一步，根據(jù)所述表觀電阻判定系數(shù)，確定所述單體電池是否合格，包括：設(shè)定判定閾值，若所述表觀電阻判定系數(shù)不小于所述判定閾值則所述單體電池合格。進(jìn)一步，設(shè)定判定閾值為0.95，若所述表觀電阻判定系數(shù)不小于0.95則所述單體電池合格，否則所述單體電池不合格；或者，設(shè)定第一判定閾值為0.95、第二判定閾值為0.9，若所述表觀電阻判定系數(shù)不小于0.95則所述單體電池第一類(lèi)合格，若所述表觀電阻判定系數(shù)不小于0.9且小于0.95則所述單體電池第二類(lèi)合格，否則所述單體電池不合格。從上述方案可以看出，本發(fā)明的用于梯次利用的電池篩選方法，步驟以及所采用設(shè)備簡(jiǎn)單，采用一般充放電設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)，因此采用極低的成本便可對(duì)回收動(dòng)力電池完成初選，還可根據(jù)要求，可以選擇完成分選，或進(jìn)一步精選。和傳統(tǒng)的通過(guò)充放電分容的方式相比，本發(fā)明只需要數(shù)秒鐘充放電操作，即可完成，方法更加低碳，能耗更低，在大規(guī)模使用中，可獲得可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。附圖說(shuō)明以下附圖僅對(duì)本發(fā)明做示意性說(shuō)明和解釋?zhuān)⒉幌薅ū景l(fā)明的范圍。圖1為本發(fā)明用于梯次利用的電池篩選方法的實(shí)施例流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中單體電池的表觀電阻進(jìn)行直線擬合的曲線圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例二中單體電池的表觀電阻進(jìn)行直線擬合的曲線圖。具體實(shí)施方式為了對(duì)發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式，在各圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部分。在本文中，“示意性”表示“充當(dāng)實(shí)例、例子或說(shuō)明”，不應(yīng)將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實(shí)施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點(diǎn)的技術(shù)方案。為使圖面簡(jiǎn)潔，各圖中的只示意性地表示出了與本發(fā)明相關(guān)部分，而并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。另外，以使圖面簡(jiǎn)潔便于理解，在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個(gè)，或僅標(biāo)出了其中的一個(gè)。在本文中，“一個(gè)”并不表示將本發(fā)明相關(guān)部分的數(shù)量限制為“僅此一個(gè)”，并且“一個(gè)”不表示排除本發(fā)明相關(guān)部分的數(shù)量“多于一個(gè)”的情形。在本文中，“第一”、“第二”等僅用于彼此的區(qū)分，而非表示重要程度及順序、以及互為存在的前提等。在本文中，“相等”、“相同”等并非嚴(yán)格的數(shù)學(xué)和/或幾何學(xué)意義上的限制，還包含本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的且制造或使用等允許的誤差。除非另有說(shuō)明，本文中的數(shù)值范圍不僅包括其兩個(gè)端點(diǎn)內(nèi)的整個(gè)范圍，也包括含于其中的若干子范圍。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的用于梯次利用的電池篩選方法，包括以下步驟：步驟1、將單體電池充電至第一放電深度；步驟2、在多個(gè)充放電倍率下，對(duì)所述電池進(jìn)行充放電，并計(jì)算多個(gè)充放電倍率下的表觀電阻值；步驟3、根據(jù)所述多個(gè)充放電倍率下的表觀電阻值獲得表觀電阻判定系數(shù)；步驟4、根據(jù)所述表觀電阻判定系數(shù)，確定所述單體電池是否合格。其中，所述單體電池為回收后的待二次利用的單體電池。以下，結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的用于梯次利用的電池篩選方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。首先，回收電池組，并將回收后的電池組拆解為單體電池，將拆解后的以待二次利用的單體電池充電至第一放電深度，其中，所述第一放電深度為所述單體電池額定容量的40％～60％，優(yōu)選地為所述單體電池額定容量的50％。之后，在多個(gè)充放電倍率下，對(duì)所述單體電池進(jìn)行充放電，并計(jì)算多個(gè)充放電倍率下的單體電池的表觀電阻值。其中，所述充放電倍率的設(shè)定范圍為0.1C～1C，本發(fā)明實(shí)施例中，是充放電倍率共為10個(gè)，分別為0.1C、0.2C、0.3C、0.4C、0.5C、0.6C、0.7C、0.8C、0.9C和1C。其中，充放電倍率是指電池在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)放出其額定容量時(shí)所需要的電流值，它在數(shù)據(jù)值上等于電池額定容量的倍數(shù)，以字母C表示。本發(fā)明實(shí)施例中，每次對(duì)單體電池進(jìn)行充放電的時(shí)間不超過(guò)1分鐘，優(yōu)選為10秒。計(jì)算多個(gè)充放電倍率下的表觀電阻值，所述表觀電阻值通過(guò)下式獲得：R=|U1-U0|I]]>其中，R為所述表觀電阻值，U1為所述單體電池的工作電壓，U0為所述單體電池的開(kāi)路電壓，I為所述單體電池進(jìn)行充放電的電流，其中，U1、U0和I是在對(duì)單體電池進(jìn)行充放電的過(guò)程中測(cè)量獲得的。之后，根據(jù)所述多個(gè)充放電倍率下的表觀電阻值獲得表觀電阻判定系數(shù)。表觀電阻判定系數(shù)通過(guò)統(tǒng)計(jì)法方法獲得，具體包括：將所述多個(gè)充放電倍率下的表觀電阻值進(jìn)行線性擬合，并獲取該線性擬合的擬合度R2；將該線性擬合的擬合度R2作為所述表觀電阻判定系數(shù)。其中，R2是指回歸直線對(duì)觀測(cè)值的擬合程度，R2的取值范圍是[0，1]，R2的值越接近1，說(shuō)明回歸直線對(duì)觀測(cè)值的擬合程度越好，R2的值越接近0，說(shuō)明回歸直線對(duì)觀測(cè)值的擬合程度越差。之后，根據(jù)所述表觀電阻判定系數(shù)，確定所述單體電池是否合格，具體包括：設(shè)定判定閾值，若所述表觀電阻判定系數(shù)(即R2)不小于所述判定閾值則所述單體電池合格。其中，作為具體實(shí)施例，可設(shè)定判定閾值為0.95，若所述表觀電阻判定系數(shù)不小于0.95則所述單體電池合格，否則所述單體電池不合格；或者，可設(shè)定第一判定閾值為0.95、第二判定閾值為0.9，若所述表觀電阻判定系數(shù)不小于0.95則所述單體電池第一類(lèi)合格，若所述表觀電阻判定系數(shù)不小于0.9且小于0.95則所述單體電池第二類(lèi)合格，否則所述單體電池不合格。當(dāng)然，判定閾值的設(shè)定需根據(jù)電池梯次利用的需求進(jìn)行設(shè)定，不僅局限于本發(fā)明中的設(shè)定。以下，為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例應(yīng)用。實(shí)施例一回收電池組拆解出203片單體電池，每個(gè)單體電池容量為120Ah(安時(shí))。所有單體電池均充電至50％DOD(DepthOfDischarge，放電深度)。按照0.1C至1C等分10個(gè)數(shù)值的放電倍率，充電10秒鐘。以表觀電阻的判定系數(shù)即R2≥0.95來(lái)判斷是否符合要求。其中一個(gè)單體電池的測(cè)試數(shù)據(jù)如表1：表1：實(shí)施例一的測(cè)試數(shù)據(jù)放電倍率開(kāi)路電壓工作電壓表觀電阻0.13.3053.3917.2010.23.3053.4947.2010.33.3053.5897.2030.43.3053.6887.2050.53.3053.7797.2080.63.3053.8697.2090.73.3053.9667.2090.83.3054.0727.2100.93.3054.1597.21213.3054.2527.215以表1中的放電倍率作為橫坐標(biāo)，表觀電阻為縱坐標(biāo)，獲取表觀電阻隨放電倍率變化圖，如圖2所示，并進(jìn)行直線擬合，進(jìn)而獲取R2值為0.9637，該R2值大于判定閾值0.95，進(jìn)而判定該片單體電池合格。實(shí)施例二回收電池組拆解出203片單體電池，每個(gè)單體電池容量為120Ah(安時(shí))。所有單體電池均充電至50％DOD(DepthOfDischarge，放電深度)。按照0.1C至1C等分10個(gè)數(shù)值的放電倍率，充電10秒鐘。以表觀電阻的判定系數(shù)即R2≥0.95來(lái)判斷是否符合要求。其中另一個(gè)單體電池的測(cè)試數(shù)據(jù)如表2：表2：實(shí)施例二的測(cè)試數(shù)據(jù)以表2中的放電倍率作為橫坐標(biāo)，表觀電阻為縱坐標(biāo)，獲取表觀電阻隨放電倍率變化圖，如圖3所示，并進(jìn)行直線擬合，進(jìn)而獲取R2值為0.733，該R2值小于判定閾值0.95，進(jìn)而判定該片單體電池不合格。實(shí)施例三回收電池組拆解出203片單體電池，每個(gè)單體電池容量為120Ah(安時(shí))。所有單體電池均充電至50％DOD(DepthOfDischarge，放電深度)。按照0.1C至1C等分10個(gè)數(shù)值的放電倍率，放電10秒鐘。以表觀電阻的判定系數(shù)R2≥0.95判定為第一類(lèi)合格，以0.9≥R2>0.95為第二類(lèi)合格，對(duì)所有203片單體電池進(jìn)行篩選，結(jié)果如表3。表3：實(shí)施例三的203片單體電池的篩選結(jié)果統(tǒng)計(jì)該203片單體電池，第一類(lèi)合格組(優(yōu)良組)78片，第二類(lèi)合格組(一般組)52片，不合格組73片。本發(fā)明的用于梯次利用的電池篩選方法，步驟以及所采用設(shè)備簡(jiǎn)單，采用一般充放電設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)，因此采用極低的成本便可對(duì)回收動(dòng)力電池完成初選，還可根據(jù)要求，可以選擇完成分選，或進(jìn)一步精選。和傳統(tǒng)的通過(guò)充放電分容的方式相比，本發(fā)明只需要數(shù)秒鐘充放電操作，即可完成，方法更加低碳，能耗更低，在大規(guī)模使用中，可獲得可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)是按照各個(gè)實(shí)施方式描述的，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明，而并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方案或變更，如特征的組合、分割或重復(fù)，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3