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退役磷酸鐵鋰電芯性能研究退役電池梯次利用的關鍵技術之一就是一致性分選。本項目以15Ah退役磷酸鐵鋰單體電池為研究對象通過外部特徵分析、容量測試、脈衝充放電測試來研究電池的內部及外部性質。

一、案例簡介

退役電池梯次利用的關鍵技術之一就是一致性分選。本項目以15Ah退役磷酸鐵鋰單體電池為研究對象通過外部特徵分析、容量測試、脈衝充放電測試來研究電池的內部及外部性質。研究結果表明，退役鋰離子電池分選的第一步可通過外觀檢查進行初步快速篩選。對於退役電池的實際容量的標定，按標稱容量的80%來定義充放電電流I3，得到的退役電池實際容量更準確。脈衝放電電壓是判斷電池一致性的一個重要指標，可作為鋰電池快速分選的特徵指標。選出了SOH值在80%以上，脈衝放電電壓在2.7V以上的電池作為工況良好的電池。

二、技術要點

本項目的研究對象是從某電動汽車上淘汰退役的磷酸鐵鋰單體電池，額定容量為15Ah。退役電池是否可以進行梯次利用，需要通過外觀、電池特性參數等多個指標來衡量。本項目遵循以下步驟來評估退役鋰電池的狀況，並根據一致性要求進行分選。 1外部特徵分析 對退役動力鋰電池進行外部形貌分析，存在以下三類情形的退役電池不能進行梯次利用，需要送入電池拆解廠進行拆解回收：（1）電池發生肉眼可見的形變；（2）電池損壞或漏液；（3）電池嚴重腐蝕。 2容量測試 採用美國Bitrode MCV 2-200-5單電池測試系統，對外部形態分析篩選出的電池進行容量測試，先用 I3（1/3C速率電流）的電流恆流充電，直到電池電壓達到3.65V，接着改為恆壓充電，當充電電流降低至0.1 I3時，停止充電，靜置1小時，使用I3進行放電，放電至電壓為2.70V時結束，根據 I3(A)的電流值和放電時間數據計算電池容量(以Ah計)。 3脈衝特性曲線研究退役動力鋰電池大電流脈衝充放電特性曲線，對於電池一致性的是一種直觀、確切的評價分析方法。利用電池對高倍率電流的反饋，經過一系列的充放電和靜置步驟，實際測出的充放電曲線能真實反映電池在實際運行工作中的電壓變化情形。測試步驟如下：選擇2個鋰電池，以1 / 3C恆定電流充電至3.65 V，然後以恆定電壓充電2小時；，再分別以1C，3C，5C的放電倍率依次放電10 s，每次放電完成後靜置40 s，放電結束後以1C倍率充電10s，靜置40s；最後，用初始條件將電池電壓恢復至3.65V，完成脈衝充放電。

三、應用場景

電動汽車、退役電池

四、應用成效

本項目主要分析了大功率逆變器在工作電流為200A時的損耗計算方法，以及在損耗計算基礎上提出了基於NTC熱敏電阻的熱阻等效熱路圖，並進行了散熱設計。在理論分析後進行了實際的仿真及實驗檢驗，最終證明了散熱設計的有效性。