[发明专利]新能源汽车废旧动力电池环保利用方法

权利要求书

1.一种新能源汽车废旧动力电池环保利用方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、筛选出废旧动力电池，其中，筛选出的废旧动力电池SOH不低于50％；

S2、将步骤S1中的废旧动力电池进行检测，对符合检测标准的废旧动力电池进行重组及集成，得到电池组。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车废旧动力电池环保利用方法，其特征在于：该方法包括步骤S3，其将步骤S2中得到的电池组采用级联式功率转换系统进行充放电，级联式功率转换系统包括：

第一滤波器，其一端接于交流电；

AC/DC转换器，其一端接于所述第一滤波器另一端；

接线，其包括第一接线与第二接线，所述接线一端接于AC/DC转换器，所述第一接线与第二接线之间设置电容；

充电母线，其包括第一充电母线及第二充电母线，所述接线另一端接于充电母线；

至少一个充电模块，所述充电模块包括依序连接的DC/DC转换器、第二滤波器，其中，所述DC/DC转换器接于充电母线，所述第二滤波器用于对电池组进行充电。

3.根据权利要求1所述的新能源汽车废旧动力电池环保利用方法，其特征在于：步骤S2中，电池组内各电池应为同一厂家生产、结构相同、化学成分相同的产品，且符合下列要求：

a)电池组完全充电后各电池之间的静态开路电压最大值与最小值的差值应不大于0.30V；

b)电池组进入浮充状态24h后各电池之间的端电压差应不大于0.30V；

c)电池组完全充满电后以10h率电流放电时，各电池之间的端电压差应不大于0.40V；

d)电池组内各电池之间容量的最大值、最小值与平均值的差值和平均值的比，应符合以下要求：

Ⅰ：±≤2％；Ⅱ：≤±3％；Ⅲ：≤±4％。

e)电池组完全充电后各电池之间内阻最大值、最小值与平均值的差值和平均值的比应不超过±20％。

f)电池组完全充电后各电池之间电导最大值、最小值与平均值的差值和平均值的比应不超过±20％。

4.根据权利要求1所述的新能源汽车废旧动力电池环保利用方法，其特征在于：检测标准包括如下指标：

1.1充放电要求

充电为恒压限流方式，电池的均充充电电压为3.55V～3.60V，电池的浮充充电电压为3.40V～3.45V；

10h率放电电流用I₁₀表示，数值为0.1C₁₀，单位为安培；

充电电流恒流值：1.0I₁₀、2.0I₁₀、2.5I₁₀、5.5I₁₀、10I₁₀、30I₁₀可选；

放电电流值：1.0I₁₀、2.0I₁₀、2.5I₁₀、5.5I₁₀、10I₁₀、30I₁₀可选；

放电终止电压值：2.60V～2.80V；

1.2完全充满电

判断电池完全充满电可以通过以下三种方式:

a)在环境温度25℃±2℃的条件下，以规定的电流充电，当电池组电压达到规定的均充充电电压时，改为恒压充电，直到充电电流小于或等于0.5I₁₀A；

b)在环境温度25℃±2℃的条件下，以规定的电流充电，当电池组电压达到规定的均充充电电压时，改为恒压充电，充电时间不小于16h；

c)在环境温度25℃±2℃的条件下，以规定的电流充电，当电池组电压达到规定的均充充电电压时，改为恒压充电，直到充电容量大于额定容量；

1.3充电效率

电池模块或电池组充满电后，以1.0I₁₀A电流放电至终止电压2.6V时，记录容量；静电1h后再按规定的电压值要求以1.0I₁₀A限流充电24h,记录充电容量，放出容量与充电容量比≥97％；

1.4浮充电流

电池模块或电池组充满电后，再以浮充电压充电24h后，其浮充状态下的充电电流应不大于100mV；

1.5循环寿命

1.5.1 25℃100％DOD，电池组的循环寿命应不少于800次；

a.在25℃±2℃的条件下,电池按测试规程规定2.0I₁₀(小于等于300Ah可采用5.5I₁₀)充满电后静置0.5h～1h，然后以2.0I₁₀A(小于等于300Ah可采用5.5I₁₀)电流放电至单体电池终止电压2.6V，此为一个循环寿命；

b.重复以上步骤，直至连续3次放电容量小于其额定值的70％，则认为寿命终止，容量小于70％的放电循环不计入循环次数；

1.5.2 45℃100％DOD，电池组的循环寿命应不少于500次；

a.在45℃±2℃的条件下,电池按测试规程规定2.0I₁₀(小于等于300Ah可采用5.5I₁₀)充满电后静置0.5h～1h，然后以2.0I₁₀A(小于等于300Ah可采用5.5I₁₀)电流放电至单体电池终止电压2.6V，此为一个循环寿命；

b.重复以上步骤，直至连续3次放电容量小于其额定值的70％，则认为寿命终止，容量小于70％的放电循环不计入循环次数；

1.6安全性能

1.6.1过充电保护

电池按测试规程规定充满电后，将恒流恒压源电压设定为2倍标称电压，以1.0I₁₀A电流继续对其充电8h，应不起火、不爆炸；

1.6.2绝缘电阻

对于金属外壳的电池，用绝缘电阻测试仪直流500V的测试电压，对被测电池正负极端子对电池金属外壳进行测试，电池正负极接口分别对电池组金属外壳的绝缘电阻不小于2MΩ；其中，绝缘要求不适用于塑料外壳和保护盖的电池组；

1.6.3抗电强度

对于金属外壳的电池，用耐压测试仪50Hz、有效值500V的交流电压或710V的直流电压，对被测电池正负极端子对电池金属外壳进行测试，电池正负极接口分别对电池组金属外壳能够承受50Hz、有效值为500V的交流电压(漏电流≤10mA)或710V的直流电压1min，应无击穿、无飞弧现象；

1.6.4放电性能

按测试规程规定的方法完成容量试验达到额定值的电池，以1.0I₁₀电流放电至0.1V，用40Ω电阻短接24h，再用均充电压3.6V限流1.0I₁₀A充电48h，构成一个循环，连续进行五次循环后，以1.0I₁₀电流放电至单体电池终止电压2.6V，应不漏液、冒烟、起火或爆炸，其容量应不低于额定值的98％；

25℃放电：电池按规定充满电后静置0.5h～1h，在环境温度25℃±2℃的条件下，分别以1.0I₁₀A、2.5I₁₀A、5.5I₁₀A、10I₁₀A、30I₁₀A电流放电至单体电池终止电压2.6V，其放电容量应符合要求；

40℃放电：电池按测试规程规定充满电后，将其放入40℃±2℃的高温箱中静置24h后，以1.0I₁₀A电流放电至单体电池终止电压2.6V，其放电容量、外观应符合要求；

60℃放电：电池按测试规程规定充满电后，将其放入60℃±2℃的高温箱中静置24h后，以1.0I₁₀A电流放电至单体电池终止电压2.6V，其放电容量、外观应符合要求；

1.6.5安全充电电压

电池按测试规程进行测试，完成容量试验达到额定值的电池，完全放电后，以4.2V恒压、1.0I₁₀A限流进行充电24h,电池应不漏液、冒烟、起火或爆炸，并以5.5I₁₀A电流放电至单体电池终止电压2.6V，应不漏液、冒烟、起火或爆炸，其容量应不低于额定值的100％。