[发明专利]一种锂电池梯次利用筛选方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂电池循环利用技术领域，特别是指一种锂电池梯次利用筛选方法。

背景技术

近年来，我国电动汽车行业发展速度，在未来两三年内，即会迎来动力锂电池退役的高峰，而且这些锂电池总量每年还会呈加速度增长；到2020年，电动车市场存量超过500万辆，以一辆车平均配备20kWh的锂电池来估算，约有1亿kWh(1000GWh)的锂离子锂电池进入汽车市场。众所周知，锂离子锂电池中的化学物质及重金属元素会对环境造成污染和危害。如何最大限度地回收与梯次利用这些锂电池的剩余价值，是亟待解决、非常重要的科学技术问题。

针对退役的动力锂电池，有两种可行的处理方法，一种是直接作为工业废品，进行报废和拆解，提炼其中的原材料，实现原材料的循环利用，这方面已经有一些国内的企业在进行商业化运作；另一种方式，则考虑退役的动力锂电池，虽然已经不满足汽车的使用条件，但仍然拥有一定的余能，其寿命并未完全终止，可以用在其他领域作为电能的载体使用，从而充分发挥其剩余价值。显然后者的梯次利用更能够发挥产品的最大价值，实现循环经济的利益最大化，是更为绿色和环保的途径。

中国发明专利CN201310261893.0提出了一种废旧动力锂电池梯次利用筛选方法：(1)对废旧动力锂电池组进行充电，使其荷电状态SOC为15％～80％；然后拆开锂电池组，对动力锂电池组及单体锂电池外观进行检查，并记录；(2)检测每一只单体锂电池的开路电压及内阻并记录，与标准单体锂电池的开路电压、内阻对比；由测试的电压、内阻根据标准单体锂电池充放电曲线，评估废旧动力锂电池组单体锂电池容量；(3)将上述废旧动力锂电池单体并联，直至其开路电压基本相同，与并联前单体锂电池的开路电压对比，并记录电压升降情况；然后将废旧单体锂电池及标准单体锂电池在温度为30℃～55℃条件下搁置3～7天或者室温下搁置10～30天，检测其开路电压及内阻，并记录；标准单体锂电池做放电循环测试，以标准单体锂电池荷电状态、容量-电压曲线、内阻作为参考，根据废旧动力锂电池单体开路电压及内阻大小，评估废旧动力锂电池单体健康状态；(4)根据以上记录情况，对比废旧动力锂电池单体外观、开路电压、内阻、电压降及健康状态评估，对废旧动力锂电池单体进行分级，同一级的锂电池成组与储能电网配合使用。

在专利号为CN 103901350 A的发明中涉及一种废旧动力锂电池二次使用的筛选方法：先通过对锂电池包整体进行充放电，通过测试时BMS记录的数据，在放电过程中，选取2-4个SOC点，SOC数值在20％-90％之间，读取各个串联单体的电压；将偏离出大部分锂电池的电压值超过5％的锂电池认定为有问题的锂电池，剩余锂电池即初步认定为健康状态锂电池；测量余下每只锂电池的内阻，通过内阻值进行第二次筛选，将偏离大部分电芯正常内阻20％的电芯剔除，筛选结束；在剩余锂电池中，随机挑选出10只锂电池进行一次充放电，将10只锂电池的平均容量，默认为所有健康状态的锂电池的容量值。

现有技术中使用的筛选方法，都或多或少地涉及对锂电池电参数即接触式的测量，比如开路电压和内阻的检测，需要对电池有充放电的过程；一方面这些参数的测量可能会引起锂电池内部结构发生变化和破损，另一方面锂电池充电和放电过程，更是需要几个小时才能完成，导致耗费的时间、人工成本都比较高，导致商业化锂电池的回收与梯次利用的经济效益受到限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种锂电池梯次利用筛选方法，以解决现有技术所存在的传统接触式测量锂电池容量和内阻参数会对锂电池造成二次损耗及筛选效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种锂电池梯次利用筛选方法，包括：

获取训练样本数据和训练样本标签；其中，所述训练样本数据为用于训练的样本锂电池的CT图像，所述训练样本标签包括：CT图像对应的标签信息，所述标签信息用于标识相应的用于训练的样本锂电池是否能够梯次利用；

根据获取的训练样本数据和训练样本标签对待训练的分类模型进行训练，得到训练后的分类模型；

获取待测锂电池的CT图像，将获取的待测锂电池的CT图像输入到训练后的分类模型中，由训练后的分类模型输出所述待测锂电池是否能够梯次利用。

进一步地，所述获取训练样本标签包括：

测量用于训练的样本锂电池的容量和内阻；

将容量低于第一预设阈值和内阻高于第二预设阈值的样本锂电池归类于不能梯次利用的锂电池，其他的样本锂电池归类于可梯次利用的锂电池。