本文分別以出租車(chē)及換電公交大巴退役磷酸鐵鋰電池模塊為研究對(duì)象，測(cè)試并分析了其放電容量分布特性。隨機(jī)抽取若干上述公交大巴退役電池模塊拆解成單體電池，從中再隨機(jī)抽樣選取12支進(jìn)行2000次容量循環(huán)測(cè)試，選取#1～#4電池的容量循環(huán)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，研究其容量衰減特性及衰減率，并對(duì)退役電池衰減突變現(xiàn)象進(jìn)行了分析。

研究發(fā)現(xiàn)，退役電池剩余容量及容量衰減特性滿足梯次利用要求，但是容量不一致性給電池重組及管理帶來(lái)了挑戰(zhàn)，同時(shí)個(gè)別電池容量存在衰減突變現(xiàn)象，影響梯次利用儲(chǔ)能系統(tǒng)可靠運(yùn)行。

鋰離子電池具有比能量高、高溫特性好、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各類電動(dòng)汽車(chē)。電動(dòng)汽車(chē)對(duì)動(dòng)力電池的性能要求較高，當(dāng)動(dòng)力電池的容量下降到一定程度后，為了確保電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力性能、續(xù)駛里程和運(yùn)行過(guò)程中的安全性能，必須對(duì)其進(jìn)行更換。通常，從電動(dòng)汽車(chē)上更換下來(lái)的退役動(dòng)力電池(簡(jiǎn)稱“退役電池”)，仍具有較高的剩余容量，經(jīng)過(guò)篩選和重新配組，可應(yīng)用于運(yùn)行環(huán)境相對(duì)良好、充放電工況相對(duì)溫和、對(duì)電池性能要求相對(duì)較低的儲(chǔ)能場(chǎng)合，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的梯次利用。

退役電池梯次利用的核心技術(shù)主要包括電池分選評(píng)估、成組均衡、運(yùn)行維護(hù)、經(jīng)濟(jì)性評(píng)估等技術(shù)。退役電池重組集成后，目前主要應(yīng)用于低速電動(dòng)車(chē)、助力車(chē)、直流電源、微電網(wǎng)等場(chǎng)景，在大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域也有應(yīng)用可能性。相關(guān)研究機(jī)構(gòu)從不同技術(shù)及應(yīng)用角度開(kāi)展了相應(yīng)的研究。

E.L.Schneider等詳細(xì)研究了從大量退役鎳氫動(dòng)力電池及鋰離子動(dòng)力電池中挑選可再利用電池的方法，并測(cè)試分析了這些電池的性能，發(fā)現(xiàn)其剩余容量十分可觀。郭劍波等發(fā)明了一種電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池梯次利用的分級(jí)方法，將電池健康狀態(tài)評(píng)估結(jié)果與電池的使用條件結(jié)合起來(lái)，對(duì)梯次利用動(dòng)力電池進(jìn)行分級(jí)。

吳文龍等發(fā)明了一種退役電池梯次利用分選評(píng)估方法，并開(kāi)發(fā)出電池?zé)o損分選檢測(cè)技術(shù)，可分選出剩余容量較高的退役電池。張彩萍等測(cè)試分析了退役電池循環(huán)過(guò)程中容量和內(nèi)阻變化特性，進(jìn)而研究其老化特性，發(fā)現(xiàn)二者離散性的增加伴隨著電池明顯的老化。趙光金等研究出一種退役單體電池可用性評(píng)價(jià)方法，建立了基于核心關(guān)鍵參量的電池健康狀態(tài)評(píng)估方法體系，通過(guò)容量、內(nèi)阻、循環(huán)性能及隔膜降解特性篩選可梯次利用的單體電池。

JaeWanPark等開(kāi)發(fā)了一種退役電池組能量管理單元，該管理單元最大的亮點(diǎn)在于可以準(zhǔn)確評(píng)估識(shí)別電池模組中性能最差的電池，并采取相應(yīng)的均衡管理措施。Wu-YangSean等開(kāi)發(fā)了一種高轉(zhuǎn)換效率的退役電池能量管理系統(tǒng)：在電池能管理系統(tǒng)上并聯(lián)超級(jí)電容器，為電壓劣化明顯的電池提供尖峰能量，實(shí)現(xiàn)電池均衡和能量管理。

趙光金等提出了主被動(dòng)協(xié)同響應(yīng)的退役電池均衡技術(shù)，其中主動(dòng)均衡采用DC-DC能量轉(zhuǎn)移技術(shù)，被動(dòng)均衡為傳統(tǒng)的并聯(lián)熱電阻方法，在此基礎(chǔ)上研制出的電池管理系統(tǒng)在充、放電階段均可進(jìn)行能量均衡。

總結(jié)上述研究現(xiàn)狀可知，目前缺少對(duì)典型退役電池循環(huán)性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)及其分析結(jié)果的研究，不利于后續(xù)電池梯次利用重組方法及衰減特性的研究。多個(gè)早期投運(yùn)的退役電池梯次利用儲(chǔ)能示范工程多已退運(yùn)，運(yùn)行過(guò)程中個(gè)別電池模塊性能存在衰減加速、突變的現(xiàn)象較為普遍，但是相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)及典型故障分析未見(jiàn)報(bào)道，其分析表征方法還不完善，不利于規(guī)模化梯次利用儲(chǔ)能技術(shù)推廣。