[发明专利]一种电动汽车动力电池梯次利用的分级方法

权利要求书

1.一种电动汽车动力电池梯次利用的分级方法，其特征在于，所述分级方法包括如下步骤：

(1).对梯次利用动力电池进行外特性分析，判断动力电池是否可以进行梯次利用；

(2).对于能梯次利用的电池，根据其外特性参数进行初步分级，然后对每一级别的电池进行抽样内特性分析；

(3).在内外特性分析的基础上，建立内外特性参数之间的关联关系，并对电池的健康状态进行评估；

(4).将电池健康状态评估结果与电池的使用条件相结合，对梯次利用动力电池进行分级；

其中，所述步骤4中，电池的使用条件包括电池的使用频次、倍率、SOC限值。

2.根据权利要求1所述的分级方法，其特征在于，在所述步骤1中：对梯次利用动力电池进行的外特性分析，包括历史特性分析、基本特性试验分析和加速老化试验分析。

3.根据权利要求2所述的分级方法，其特征在于，所述历史特性分析，分析每支电池外观变化、内阻变化和可用容量与能量以及能量保持能力，对零电压电池、电阻过大的电池及外观严重不良的动力电池，直接排除其梯次利用的可能性；所述基本特性历史分析，测试并记录每个电池的以下参数：电压、内阻、容量、能量、效率、温升、电压下降及容量保持率；加所述速老化试验分析，测试电池在加速老化条件下的性能。

4.根据权利要求1所述的分级方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述初步分级是根据电池的基本特性历史分析中电池的容量、内阻和容量保持率将其进行分级，不同的容量、内阻和容量保持率范围定为不同的级别。

5.根据权利要求1所述的分级方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述内特性分析针对造成锂离子电池容量衰减的因素进行检测，且通过X射线衍射谱对电极材料进行晶体结构研究，以扫描电镜、透射电镜对电极、隔膜进行微观形貌分析，并观察SEI膜情况，还利用质谱对电池内残余的电解液进行成分分析。

6.根据权利要求5所述的分级方法，其特征在于，造成锂离子电池容量衰减的因素包括：材料晶体结构畸变、活性物质溶解、集流体腐蚀、极板松动、隔膜阻塞和SEI膜状态变化。

7.根据权利要求1所述的分级方法，其特征在于，在所述步骤4中，对动力电池的梯次利用进行如下分级：

第一级：电池内部主要出现SEI膜的缓慢增厚，使电池的界面电荷交换能力下降，但对电池的使用频次和使用倍率影响不大；

第二级：电池内部除SEI膜增厚外，还出现电极材料晶体结构畸变、部分活性物质溶解的现象，使电化学反应可逆性和锂离子扩散系数下降，对电池的使用频次和倍率有一定程度的影响；

第三级：电池内部出现集流体局部腐蚀，部分活性物质松动和脱落、隔膜一定程度的阻塞，使活性锂数量减少、电池阻抗增加，对使用频次、倍率和SOC限值影响较大。

8.根据权利要求7所述的分级方法，其特征在于，属于第一级的动力电池用于可再生能源发电的功率平滑的场合；属于第二级的动力电池用于电网的削峰填谷；属于第三级的动力电池用作备用电源。