退役鋰電池健康狀態評估辦法

摘要：從電動車中退役的鋰電池依然具有較高的容量，可以使用于對電池性能要求較低的場合，實現梯次利用。梯次利用鋰電池可以使用于家庭和商業儲能、移動電源、電網儲能、通信基站、低速電動車等范疇。

（來源：微信公眾號“儲能科學與技術” ID：esst2012 作者：李金東等）

研究背景

近年來，在生態文明建設的倡導下，我國新能源汽車行業快速發展。2017年，我國純電動車和插電混合動力乘用車保有量達到122.78萬輛，占全球電動乘用車保有量的40%。電動車中鋰電池的容量降至初始容量的70%～80%時就不再適合在電動車中持續使用，需要從車上退役。從電動車中退役的鋰電池依然具有較高的容量，可以使用于對電池性能要求較低的場合，實現梯次利用。梯次利用鋰電池可以使用于家庭和商業儲能、移動電源、電網儲能、通信基站、低速電動車等范疇。

預計到2025年，我國動力電池梯次利用市場規模將達到282億元。2018年我國七部門出臺的《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行方法》中鼓勵電池加工企業與綜合利用企業合作，按照先梯次利用后再生利用的原則對廢舊蓄電池進行綜合利用。由于退役鋰電池包中的單體電池之間存在不一致性，因此退役電池健康狀態（SOH）評估成為了梯次利用的關鍵問題。

重點內容導讀

由于電池包中電池單體之間存在性能差異，退役鋰電池在投入梯次利用前需要借助健康狀態（SOH）評估技術進行電池單體的分類與配組。健康狀態評估系統的構建涉及電池建模、電池探測、數據解決、算法開發等各種技術問題。目前通過基于模型的參數識別與筆直提取健康因子是構建SOH評估體系的兩種主要思路。在電池模型的簡化、探測工況的設計、健康因子的選擇和算法的使用與優化等方面已經有了很多研究。

要怎么樣在縮短電池探測時間的同時提高評估系統的泛化能力是目前該研究范疇的主要問題，這些問題的處理對于SOH評估系統真正在梯次利用鋰電池的產業化中發揮作用至關緊要。在將來的研究中通過優化探測工況和數據融合等技術，有望開發出性能更好的SOH評估系統。

結論

能否以較低的成本實現退役鋰電池的SOH評估從而進行分類配組是梯次利用鋰電池真正實現產業化使用的關鍵。

目前的SOH評估技術存在的主要問題是電池探測時間較長以及評估系統的泛化能力不強。

將來的主要研究方向主要有以下幾點：從電化學機理分解出發，構建模擬精確且便于使用的電池模型；設計耗時更短的探測工況并且盡可能反映電池內部的老化特征；開發精度更高適應性更強的算法進行參數識別、健康因子提取以及預測模型構建；通過數據融合等技術提高模型的泛化能力。

原標題:退役鋰電池健康狀態評估辦法綜述

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