退役磷酸铁锂电池性能测评

储能技术有助于解决太阳能、风能发电的间歇性和波动性，提高电力供应的连续性、稳定性，改善电能质量。以锂离子电池为代表的电化学储能技术在储能领域应用上具有很好的技术优势，但其过高的成本成为电力储能技术推广应用的最大障碍。退役动力电池的梯次利用为储能系统的低成本化提供了一种途径，我国2017年电动汽车汽车销售77.7万辆，这些电动汽车用锂离子电池经长期车载使用，当其容量、功率、安全等性能无法满足应用需求时就会从电动汽车上退役，退役电池中大多数还具有较高的剩余容量（一般在初始容量的70%～80%），若梯次利用于储能领域，可提高动力电池的全寿命周期价值，降低储能工程造价，有利于电动汽车及储能技术的推广应用，促进节能减排，具有良好的经济与社会价值。

本文来源：储能科学与技术 微信公众号 ID：esst2012

随着未来动力电池退役量的快速增加，近年来国内企业和科研机构在动力电池梯次利用可行性、梯次利用电池性能评估、梯次利用电池储能应 用、梯次利用的经济性评价等方面上开展了很多研究工作。本研究将测评某退役磷酸铁锂动力电池的剩余容量、内阻、储存性能、倍率性能、高低温性能、循环寿命等多项关键性能，在此基础上重组电池模块，测试电池模块循环寿命，集成1 MW·h电池储能系统并参与风电平滑，该研究将为梯次利用电池储能应用提供有益的参考。

针对某电动公交车退役LiFePO4动力电池，测试了电池的容量、直流内阻、常温下的储存性能，进而测试电池的倍率充放电性能、高低温特性和循环性能，分析了新旧电池相关参数的差异及变化规律；在此基础上，重组电池模组，测试其循环性能；最后集成了1MW·h梯次利用电池储能系统并参与风电平滑。结果显示，该动力电池容量衰退初始容量75%左右时，直流内阻只有小幅增加，电池常温下的储存性能、倍率性能、高低温性能下降不显著，电池单体和模块的循环性能良好，显示出该退役LiFePO4电池具有较好的梯次利用价值。

1 电池单体性能测评

1.1电池容量

图1单体电池放电容量分布

1.2 电池直流内阻

1.2.1 电池在不同荷电状态（state of ge，简称SOC）下的直流内阻

1.2.2 电池在25%SOC下的直流内阻

图2电池在不同SOC下的直流内阻

1.3 电池荷电保持能力

图3电池在25%SOC下的直流内阻分布图

图4电池容量保持率分布图

图5电池容量恢复率分布图

1.4 电池倍率性能

图6电池倍率充放电曲线

1.5高低温充放电性能

1.5.1 测试方法

1.5.2 不同温度下的充放电性能