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【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電池回收,具體涉及一種廢舊動力電池深度放電安全鈍化方法及系統。
技術介紹
1、隨著磷酸鐵鋰電池體系下的動力電池汽車市場規模逐漸擴大,電池安全回收逐漸成為行業關注的焦點。深度放電作為磷酸鐵鋰下一代正極回收技術,其經濟性、回收效率、綠色安全性均高于現有鹽水放電工藝。
2、但深度放電過程中回收產物、回收安全性等方面在不同的電池批次間存在著較大不確定性。深度放電過度不僅會導致最終回收產物的損失,還有可能產生安全性方面的隱患。
3、因此,目前亟需一種針對廢舊動力電池深度放電,使其安全鈍化的方法。
技術實現思路
1、本專利技術的目的之一在于提供一種廢舊動力電池深度放電安全鈍化方法,通過電池深度放電曲線劃分不同的鈍化反應區間,再通過表征電池正極在不同反應區間的化學反應,標定安全鈍化目標區域,從特定的電化學反應特征提取反應物與電化學特征之間的變化規律,建立廢舊動力電池深度放電安全鈍化控制模型,通過模型控制電池安全鈍化區間,并在一定程度上控制反應物的生成,提升電池正極回收的經濟性、安全性。
2、本專利技術的目的之二在于提供一種實現所述廢舊動力電池深度放電安全鈍化方法的系統。
3、本專利技術提供一種廢舊動力電池深度放電安全鈍化方法,包括以下步驟:
4、s1.?對廢舊動力電池進行外觀清洗,得到清洗后的廢舊動力電池;
5、s2.?將清洗后的廢舊動力電池干燥后進行初步放電,得到初步放電的廢舊動力電池;
6、s3
7、步驟s1具體為:通過清洗機構對廢舊動力電池進行外觀清洗,清洗后形成的污水或廢氣進行過濾,并循環再利用,得到清洗后的廢舊動力電池。
8、步驟s2具體為:將清洗后的廢舊動力電池干燥后使用外負載電路將電池放電至截止電壓為2v,得到初步放電的廢舊動力電池;放電倍率范圍為0.5c~4c。
9、步驟s3具體為:使用外電源對初步放電的廢舊動力電池進行強制放電鈍化,控制放電過程達到安全鈍化截止條件,完成廢舊動力電池深度放電安全鈍化;放電倍率范圍為0.05c~0.5c;強制放電通過開關電源實現。
10、所述控制放電過程達到安全鈍化截止條件通過以下步驟實現:
11、s11.?采集廢舊動力電池正負極電壓值與電量值,繪制廢舊動力電池負極電化學曲線,獲取電池電化學特征量;
12、s12.?基于步驟s11得到的電池電化學特征量,繪制電量與電池電化學特征量變化曲線,作為訓練數據集;
13、s13.?基于數據驅動的方式,其方式包括但不限于cnn及其變種、rnn及其變種、遺傳算法等深度學習或元啟發式算法框架,構建初始安全鈍化條件判斷模型;使用步驟s12得到的訓練數據集,對初始安全鈍化條件判斷模型進行訓練,得到安全鈍化條件判斷模型;
14、s14.?根據步驟s13得到安全鈍化條件判斷模型,進行實際的廢舊動力電池深度放電安全鈍化。
15、步驟s11具體包括以下步驟:
16、記錄整個放電過程中廢舊動力電池的正負極電壓值v和電量值q,繪制廢舊動力電池負極電化學曲線;
17、根據放電反應產物,動力電池深度放電的負極電化學曲線劃分為4個區間:[正無窮,2v]、[2v,0v]、[0v,-1v]、[-1,正無窮];其中,0v以上是工況檢測區間,0v以下是核心控制區間;
18、根據放電反應物相變化,得到廢舊動力電池安全鈍化截止特征為:陽極銅析出之后與陰極銅還原之前;
19、根據廢舊動力電池負極電化學曲線,計算電池容量變化量dq、電池電壓變化量dv、變化量比值dv/dq以及變化量比值的變化量d(dv/dq)。
20、步驟s12具體為:
21、根據步驟s11得到的電池電化學特征量,繪制電量q與電池電化學特征量的變化曲線;
22、根據步驟s11的安全鈍化截止特征,得到電池電化學特征量截止條件,具體為:對應電池電化學特征量得到,dv/dq曲線到開路電壓小于0v后的第一個極大指點至第二個大于0值點之間;
23、將電量q與電池電化學特征量的變化曲線以及對應的截止條件標定轉化為數據樣本集,得到訓練數據集。
24、步驟s14包括以下步驟:
25、a.對待回收廢舊動力電池進行外觀清洗、外負載放電、外電源放電;
26、b.實時采集當前廢舊動力電池的正負極電壓值v和電量值q,繪制廢舊動力電池負極電化學曲線;
27、c.根據廢舊動力電池負極電化學曲線,計算電池電化學特征量,包括電池容量變化量dq、電池電壓變化量dv、變化量比值dv/dq以及變化量比值的變化量d(dv/dq);
28、d.根據電池電化學特征量,繪制電量q與電池電化學特征量的變化曲線;
29、e.將電量q與電池電化學曲線作為數據樣本特征輸入步驟s13得到的安全鈍化條件判斷模型中,判斷是否達到安全鈍化條件,若達到安全鈍化截止條件,則控制廢舊動力電池停止放電,完成廢舊動力電池深度放電安全鈍化;否則返回步驟b。
30、步驟s14具體為:
31、步驟a具體為:將待回收的廢舊動力電池通過清洗機構對廢舊動力電池進行外觀清洗,清洗后形成的污水或廢氣進行過濾,并循環再利用,得到清洗后的廢舊動力電池;將清洗后的廢舊動力電池干燥后使用外負載電路將電池放電至截止電壓為2v,再使用外電源對初步放電的廢舊動力電池進行強制放電鈍化;
32、步驟e具體為:并將電量q與電池電化學曲線作為數據樣本特征輸入步驟s13得到的安全鈍化條件判斷模型中,判斷是否達到安全鈍化條件,若達到安全鈍化截止條件,進入下一步驟;否則返回步驟b;控制廢舊動力電池停止放電,完成廢舊動力電池深度放電安全鈍化,并將本次放電的廢舊動力電池數據點作為相似工況下動力電池安全鈍化深度放電截止點進行儲存。
33、本專利技術還提供一種實現所述廢舊動力電池深度放電安全鈍化方法的系統,包括電池清洗模塊、初步放電模塊、深度放電安全鈍化模塊;
34、電池清洗模塊對廢舊動力電池進行外觀清洗,得到清洗后的廢舊動力電池;
35、初步放電模塊將清洗后的廢舊動力電池干燥后通過初步放電模塊進行初步放電,得到初步放電的廢舊動力電池;初步放電模塊所用結構包括但不限于開關電源、mos管或熱電阻;
36、深度放電安全鈍化模塊對初步放電的廢舊動力電池進行強制放電鈍化,直到達到安全鈍化截止條件,完成廢舊動力電池深度放電安全鈍化。
37、本專利技術公開了一種廢舊動力電池深度放電安全鈍化工藝過程控制方法及系統,通過電池深度放電曲線可將電池劃分為不同的鈍化反應區間,通過表征電池正極在不同反應區間的化學反應,標定安全鈍化目標區域,從特定的電化學反應特征提取反應物與電化學特征之間的變化規律,建立廢舊動力電池深本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種廢舊動力電池深度放電安全鈍化方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的廢舊動力電池深度放電安全鈍化方法,其特征在于,步驟S1具體為:通過清洗機構對廢舊動力電池進行外觀清洗,清洗后形成的污水或廢氣進行過濾,并循環再利用,得到清洗后的廢舊動力電池。
3.根據權利要求1所述的廢舊動力電池深度放電安全鈍化方法,其特征在于,步驟S2具體為:將清洗后的廢舊動力電池干燥后使用外負載電路將電池放電至截止電壓為2V,得到初步放電的廢舊動力電池;放電倍率范圍為0.5C~4C。
4.根據權利要求1所述的廢舊動力電池深度放電安全鈍化方法,其特征在于,步驟S11具體包括以下步驟:
5.根據權利要求4所述的廢舊動力電池深度放電安全鈍化方法,其特征在于,步驟S12具體為:
6.根據權利要求5所述的廢舊動力電池深度放電安全鈍化方法,其特征在于,步驟S14包括以下步驟:
7.根據權利要求6所述的廢舊動力電池深度放電安全鈍化方法,其特征在于,步驟S14具體為:
8.一種實現如權利要求1~7任一項所述的廢舊動力
...【技術特征摘要】
1.一種廢舊動力電池深度放電安全鈍化方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的廢舊動力電池深度放電安全鈍化方法,其特征在于,步驟s1具體為:通過清洗機構對廢舊動力電池進行外觀清洗,清洗后形成的污水或廢氣進行過濾,并循環再利用,得到清洗后的廢舊動力電池。
3.根據權利要求1所述的廢舊動力電池深度放電安全鈍化方法,其特征在于,步驟s2具體為:將清洗后的廢舊動力電池干燥后使用外負載電路將電池放電至截止電壓為2v,得到初步放電的廢舊動力電池;放電倍率范圍為0.5c~4c。
4.根據權利要求1所述的廢舊...
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