动力电池余能检测有“法”可依
回收的电池都去哪了呢？一般来说，动力电池容量不足标称容量的80%则需要退役，如果退役动力电池直接报废拆解则有些浪费。因为退役电池虽然不能满足新能源汽车的使用要求，但是在其他领域仍有利用价值，可用于基站电源、备电、储能等，也就是退役动力电池的梯次利用。8月27日，工信部等5部门联合发布了《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》以规范废旧动力电池的梯次利用。
图1：电池梯次利用
动力电池的梯次利用，是指对废旧动力蓄电池进行必要的检验检测、分类、拆分、电池修复或重组为梯次产品，使其可应用至其他领域的过程。为了保证梯次电池产品的性能与安全，首先要对回收的退役电池进行性能评估，，其重点是余能检测。关于余能检测
什么是余能检测？
电动汽车退役动力电池的电池余能指的是动力蓄电池从电车移除后剩余的实际容量，是评估退役动力蓄电池再利用价值的技术指标之一。余能检测就是按照国家标准要求，遵循规范流程，检查和测量电池余能的过程。目前，相关部门已经发布了《车用动力电池回收利用 余能检测》国家标准，规范了退役动力电池的检测流程与方法。
余能检测流程
根据《车用动力电池回收利用 余能检测》国家标准检测流程包括外观检查（检查电池外观）、信息采集（采集铭牌上的信息）、电压判别（测量电池电压，判别极性）、测定首次充放电电流（Ic）和五小时率放电电流（I5）、测量电池剩余容量等步骤。流程如下图所示：
图2：余能检测流程
余能检测安全准备
退役动力电池除了性能衰减，由于长时间的路面颠簸、水分侵蚀、空气氧化,可能会出现物理结构的松动和电解液漏液等情况，存在诸多安全隐患。
因此标准要求检测过程应配备具有蓄电池检测知识的专业人员全程值守监控；检测场所应配备消防设备；同时检测过程应采取必要的绝缘措施，如绝缘手套、绝缘鞋(靴)、绝缘工具等。
外观检测
在检测电池剩余容量之前，首先要进行外观检测。有些电池外观完好，需要记录厂家的信息标签，如电池种类、材料、厂家信息以及标称电压、容量等信息；一些电池外表破损严重，一旦蓄电池的单体或模块外观出现变形、裂纹、漏液等，不应对其进行检测。对于有主动保护线路的电池，应移除之后进行检测。
类型判别
外观完整的电池，可以根据标识确定其类别，根据电池的类型，确定检测方式。对于部分不确定其种类，但仍可检测其电压的动力蓄电池，可以用电压表测量检测其电压，确定其蓄电池种类，并判断极性。对于通过测量电压仍不能确定其种类的动力蓄电池，则需要进行充放电试验进行判别。
测定首次充放电电流Ic
余能检测之前需测定首次充放电电流。
对于有标签且可直接从标签上获得标称电压、标称容量或标称能量等信息的电池单体或模块，按照下表中的公式计算首次充放电电流Ic，计算中注意各参数的单位。对于标签损毁严重无法识别的蓄电池，可以按照表中公式，根据电池单体质量计算首次充电电流Ic；利用电池单体的Ic和并联电池数量计算电池模块的首次充放电电流。
| 蓄电池类型 | 单体电池 | 电池模块 | ||||
| 有标签 | 无标签 | 有标签 | 无标签 | |||
| 软包锂离子动力蓄电池 |
Ic= Cn/5或 Ic= Wn/5U |
Ic=0.0066*m+0.8321 |
Im= Cn/5或 Im= Wn/5U |
Im=n1*Ic | ||
|
钢壳、铝壳或塑料壳 锂离子动力蓄电池 |
Ic= Cn/5或 Ic= Wn/5U |
Ic=0.0070*m-0.6656 |
Im= Cn/5或 Im= Wn/5U |
Im=n1*Ic | ||
|
金属氢化物镍 动力蓄电池 |
Ic= Cn/5或 Ic= Wn/5U |
Ic=0.0108*m-0.0757 |
Im= Cn/5或 Im= Wn/5U |
Im=n1*Ic | ||
符号说明：
|
||||||
确定五小时率放电电流I5
用电性能测试仪以首次充放电电流恒流方式进行充放电试验，按式以下计算I5：
I5=Cf/5，
其中：I5——5h率放电电流(A)；
Cf——以首次充放电电流恒流放电测得蓄电池容量(A•h)。
余能检测方法
电池单体和电池模块分别按照不同流程进行余能检测，首先对电池按标准方式充电，然后按标准方式进行放电测试，计算余能。
图3：电池余能检测项目
| 电池类型 | 充电 | 放电 |
| 锂离子电池单体 | 以I5恒流充电至充电终止电压后转恒压充电，至充电电流降至0.05I5时停止充电，静置1小时 | 让电池单体在25℃±2℃温度下，以I5 恒流放电直到放电终止电压，计算放电容量，重复以上操作5次，取最后三次的平均值，得到的电池放电容量即为单体电池的余能。 |
| 金属氢化物镍蓄电池 | 按照I5恒流充电5小时，然后以0.2I5充电1小时，静置1小时备用 | |
| 锂离子电池模块 | 以I5恒流充电至充电终止电压后转恒压充电，至充电电流降至0.05I5时停止充电，若在充电过程中有单体电池电压超过充电终止电压0.1V时停止充电，静置1小时 | 分别在常温（25±2℃）、低温（-20±2℃）和高温（55±2℃）下，蓄电池模块以I5恒流放电，至放电终止电压，测量放电容量，即可得到在常温、低温和高温状态下的电池余能。 |
| 金属氢化物镍蓄电池模块 | 按照I5恒流充电5小时，然后以0.2I5充电1小时，静置1小时备用 |
以上就是国家标准中规范的电池余量检测流程。
小结
随着退役动力电池数量增长，电池回收和梯次利用行业规模逐步增大。余能检测标准的制定和实施，为电池回收从业人员提供了规范的评估方法，便于有效检测电池健康状态，准确对退役动力电池筛选分类，以保证梯次利用产品的质量和安全。从而，促进了梯次利用产品的市场化推广。与《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》等法律法规、相关标准构成动力电池梯次利用的管理政策体系，推动动力电池梯次利用行业的有序发展。
图4：电池生命周期
