动力电池回收及梯次利用研究现状

随着传统能源与环境矛盾的日益突出,电动汽车已经越来越普及。然而,电动汽车淘汰下来的剩余容量为80%左右的动力电池的回收以及梯次利用成为了一个关键问题。综述了电动汽车用动力电池的回收与梯次利用研究进展,并对发展方向进行了展望。     

动力电池梯次利用标准化现状探讨

动力电池退役后的梯次利用已成为行业关注焦点.制订和完善相关标准,有利于动力电池产业健康持续发展和国家节能减排战略的实施.梳理归纳动力电池梯次利用相关标准,分析现有标准存在的不足,如缺少特定梯次利用应用场景的指导性操作手册或国家标准;模组设计缺乏标准化,再次成组难以保证一致性;筛选、分级和评估各环节的标准仍不完善等.提出改进措施建议,如尽快建立与完善特定应用场景的国家规划标准体系;将梯次利用融入动力电池设计和制造过程中;突破各类技术难题,健全梯次利用标准体系等.     

动力电池梯次利用技术专利分析

以智慧芽专利数据库检索结果为分析样本,对动力电池梯次利用专利的申请发展趋势、主要申请人、分布区域、技术领域和技术路线进行分析。梯次利用技术处于成长期,专利年申请量超100件,申请人以电力企业和高校院所为主;北京和广东的申请量较突出;技术领域以H01M10、H02J7和G01R31为主;技术路线侧重于研究应用场景,其中储能系统是研究热点。对我国动力电池梯次利用企业的研发生产和专利布局提出了建议。     

动力电池梯次利用关键技术与应用综述

近年来,随着新能源汽车产业的发展,动力电池迎来大规模退役,为避免资源浪费,延长电池使用寿命,对动力电池梯次利用技术的研究具有重大现实意义。为此从梯次利用技术的现状出发,分析国内外梯次利用项目和相关政策,对梯次利用过程中的检测、筛选、重组和均衡技术以及电池梯次利用在多种储能场景下的应用进行综述,并对锂离子电池梯次利用中的性能检测做出重点总结。最后总结了梯次利用在电池状态评估和梯次电池筛选上的技术难点与未来的研究趋势,指出以卡尔曼滤波为代表的模型驱动方法和以人工神经网络为代表的数据驱动方法的有机结合,可以有效提高电池状态评估与分选的效率,是重要的研究趋势;提出针对不同的电池工况和不同的梯次利用场景应具有多样性的检测和分选方法,并应制订具体标准;对梯次利用的级别、标准化程度以及退役电池回收体系几个方面的研究给出了合理的建议。     

磷酸铁锂动力电池梯次利用可行性分析研究

随着电动汽车保有量的增加,从电动汽车上淘汰下的动力电池将大量出现。车用动力电池直接进入材料回收模式将造成资源的严重浪费。将淘汰的车用动力电池用于其他工况,实现动力电池的梯次利用,可以有效延长动力电池的全寿命周期,降低动力电池的使用成本,提高资源的有效利用率。以磷酸铁锂动力电池为研究对象,通过常规循环和典型电网储能工况循环,分析动力电池放电容量、直流内阻、可用功率等特性参数的变化规律,研究磷酸铁锂动力电池电网储能工况梯次利用的可行性。研究发现,不同工况下,动力电池放电容量衰减速率不同。常规循环衰减较快,电网储能工况衰减缓慢,但均遵循y=a+b×x的线性关系衰减。淘汰的车用动力电池用于电网储能工况,可有效增加约3年使用周期,大幅延长动力电池的寿命周期。     

退役锂离子动力电池梯次利用可行性研究

借助电池内阻测试仪、电池充放电测试仪、热成像仪等仪器研究退役电池电化学性能。研究结果表明,电动汽车退役锂离子动力电池可利用率达到60%,梯次利用价值巨大。电池性能测试结果显示:退役电池深循环寿命可达750次以上,高倍率放电及安全性能良好,但是低温放电性能稍差。     

退役动力电池梯次利用关键技术及现状分析

随着电动汽车动力电池的第一个退役高峰期的来临,废旧动力电池的后续处理对环境和社会资源提出严峻挑战,储能电站是退役动力电池梯次利用的有效途径,研究退役动力电池梯次利用关键技术及其发展现状具有重大现实意义。针对梯次利用电池面临的主要问题及技术难点,首先详细介绍了国内外一些梯次储能示范工程,总结梳理了当前行业内存在的相关政策与标准。在此基础上,对退役电池梯次利用过程中的电池分类筛选、重组、热失控特征、均衡控制及电极材料回收等关键技术展开研究,并着重分析不同方法及控制策略的优缺点。最后结合国内外电动汽车发展趋势,对梯次利用电池的商业应用模式进行探讨与展望。     

动力电池梯次利用研究进展

随着电动汽车用锂电池的迅速发展,预计未来几年动力电池将进入大量回收的阶段,因此需要考虑电池的梯次利用,分析了电动汽车用锂离子电池的梯次利用的重要性,介绍了动力电池梯次利用的研究进展,并提出了动力电池梯次利用的过程和技术问题。     

动力电池梯次利用的异构储能电站设计与实践

介绍了一种动力电池梯次利用的异构兼容储能电站,阐述了不同类型、结构、时期退役动力电池分回路控制理念,基于"通信桥接器"实现了对退役电池包进行整包应用,通过"异构兼容控制器"来协调各回路的充放电功率以达到整个储能系统的充放电功率均衡,依据电站运行数据的分析,说明了不同类型、结构、时期退役动力电池异构兼容在储能电站应用的可行性和经济性。     

退役动力电池梯次利用相关政策对比分析

随着动力电池退役量的持续增长,动力电池退役后的梯次利用市场规模和应用场景的种类不断扩大,使得我国的梯次回收利用体系需要完善.针对退役动力电池在梯次回收利用的使用现状,首先梳理了国内退役动力电池梯次利用的国家和地方政策以及标准,解析了政策和标准的意义,接着调研了国内动力电池梯次回收利用的典型示范企业、动力电池梯次利用的试...     

考虑动力电池梯次利用的充电站容量优化配置

为提高电动汽车充电站储能系统稳定性、安全性和经济性,提出一种考虑动力电池梯次利用的充电站光储容量优化配置方法。首先,针对退役动力电池考虑了电池充放电深度和循环次数对使用寿命的影响,建立了退役动力电池容量衰减和寿命损耗模型,基于容量衰减和寿命损耗模型建立退役动力电池荷电状态(state of charge, SOC)与健康状态(state of health, SOH)耦合关系评价模型;其次,在SOC与SOH耦合关系评价模型的基础上,以充电站年净收益最优为目标函数建立充电站容量优化配置模型;最后,在满足一定能量交换策略的前提下,以某地区光伏储能电站为例对模型进行求解。通过算例分析得出：基于退役电池SOC与SOH耦合关系评价模型进行梯次利用的储能容量优化配置能使整个储能系统的功率峰值降低,且相较于无评价模型系统的功率更加平滑,有利于延长储能系统的寿命周期,提高了系统的稳定性和经济性。     

考虑动力电池梯次利用的光伏换电站容量优化配置方法

光伏换电站是电动汽车充放电设施与可再生能源集成利用的典型形式之一,该文提出一种考虑动力电池梯次利用的光伏换电站容量优化配置方法。在一定的系统结构及能量交换策略下,根据电动汽车换电需求,以光伏换电站的年最大利润为目标,建立了系统容量优化配置模型。为确定动力电池逐年的梯次利用容量,参考容量退化模型和电动汽车日行驶里程的统计模型,建立了基于蒙特卡洛模拟法的动力电池梯次利用容量计算模型。采用微分进化算法求解优化模型,并重点分析了系统年运营利润的计算过程。以某地区的光伏换电站规划为算例,分析验证了模型的合理性。     

电动汽车老化电池梯次利用储能系统研究

随着电动汽车产业步入高速发展的阶段,动力电池梯次利用更具有实际意义。以薛家岛充换储放一体化示范电站为例,分析电动汽车退役电池在储能领域的梯次利用。分析表明该梯次利用一方面可以延长电池的使用寿命,降低电池全寿命周期使用成本;另一方面,可有效对10kV供电母线负荷削峰填谷,具有经济和社会双重效益。     

基于超级电容与动力电池混合梯次利用的可移动充电系统研究

笔者提出动力电池、超级电容退役后的梯次利用,设计可移动储能充电系统,同时针对已有动力电池梯次利用中电流小、充电慢的问题,提出退役动力电池与超级电容混合供电模式,提高充电效率.工程实际证明,所示设计方案与单一动力电池移动式充电系统相比,充电速率更高,具有较大实用性.     

退役动力锂离子电池梯次利用概述

简述我国动力电池的现状、国家对退役电池梯次利用的政策支持与梯次利用的研究进展及成功案例。我国在动力电池的梯次利用已初具规模,许多企业开始进行产业化行布局,但规模化应用还存在问题。结合国家标准分析,认为:需从国家政策支持、上下游企业协作、产学研结合及开发并完善快速检测技术等入手,对退役电池进行有效的梯次利用。     

基于模糊聚类的动力电池梯次利用研究

针对退运电池一致性差、无先验理论和梯次利用筛选难度大等问题,研究了退运锂离子电池特性,在实验获取退运电池关键性能参数的基础上,将电池筛选与模糊数学的聚类分析方法相结合,建立电池筛选聚类分析模型,选择欧式距离法对数据进行聚类分析,然后通过截取阈值对电池进行了分类。结果表明,该方法分类符合电池的实际运行特性,满足梯次利用需求,同时证明了退运电池性能与箱体设计、成组拓扑有关,并且为成组电池整体性能改善提供了理论依据。     

梯次利用储能电池管理技术与试验应用

为了保证梯次利用电池储能系统的安全可靠运行,提出了100 kW·h梯次利用储能电池系统的安全电池管理系统。首先,针对梯次利用的100 kW·h储能用动力电池的特性进行初步分析,包括储能系统中梯次利用电池的容量分布分析、不同容量电池在某特定工况下电池模组的SOC-OCV特性分析、系统充放电容量测试、电池容量不一致性分析等,明确了针对梯次利用电池管理的主要关键参数。其次,为了保证梯次利用电池储能系统的安全可靠运行,对梯次利用电池的特性进行了系统安全可靠性分析,采用了系统级的故障诊断方法和多级故障报警策略。最后,用开发的电池管理系统样机进行系统容量测试验证。试验结果表明,此电池管理系统满足梯次利用电池储能系统的应用需求。     

退役磷酸铁锂动力电池性能分析研究

随着电动汽车行业的快速发展,退役动力电池数量与日俱增。分析统计了某批退役磷酸铁锂动力电池的容量、内阻、容量保持率、容量恢复率等关键参数,发现退役电池的容量和内阻出现了较大程度的离散,在梯次利用前需重新筛选配组;此外,测试了其倍率性能、表面放热特性、高低温性能、循环寿命并拆解部分电池对电极材料的物相和表面形貌进行分析,结果表明,此退役电池仍具有较好的性能,可以在使用条件相对温和的领域进行梯次利用。