退役动力锂电池的梯次利用方案设计开题报告

全文总字数：4722字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1课题研究的背景和意义

在能源危机不断加深和节能意识不断增强的背景下，新能源汽车得到了飞速的发展^[1-2]。发展电动汽车逐步成为提高汽车产业的竞争力和实现低碳经济的重要方式。汽车动力电池技术进步迅速。作为高能动力电池，锂离子电池具有充放电速度快、循环寿命长、能量密度高等优点^[3-4]，近年发展迅速。我国在《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020）》提出，到2020年纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达到200万辆，累计产销量超过500万辆^[5]。随着新能源汽车保有量井喷式增长，废旧汽车动力锂电池数量也在迅速增长。据国家工信部预计，在2020年退役汽车动力锂电池数量将多达12~17万t^[6]，汽车退役动力锂离子电池的梯次利用也被提上了日程。为了保证汽车安全行驶，车用动力锂离子电池的容量低于80%时就不能继续在汽车上使用^[7-8]。但是从汽车上退役的动力锂离子电池仍然有一定使用价值。对退役电池进行安全测试、分类筛选、重新组合后，可以将其运用于许多相较温和的工况中。如储能电站、备用电源、景区低速电动车、家庭储能电源和风光路灯储能等^[9-10]。研究退役动力锂离子电池的梯次利用方案对社会的经济发展和生态建设具有重要意义。车用动力锂离子电池虽然是一种清洁能源，但报废动力电池经过长期搁置极易因腐蚀而发生电解液泄漏等问题。电解液中的重金属元素会对土壤和水资源造成污染，严重危害生态环境。因此实现退役动力锂离子电池的梯次利用可以有效解决报废电池引发的环境问题^[11-12]。另一方面，目前动力电池占新能源汽车总成本的30%~50%^[13]。实现车用动力锂离子电池的梯次利用可以有效缓解目前动力电池价格昂贵的问题，降低新能源汽车造价，推动新能源汽车行业发展^[14-15]。在此背景下，进行了本次课题的研究——退役动力锂电池的梯次利用方案设计。

1.2国内外的发展现状

2. 研究的基本内容与方案

本文旨在设计一个较为可行的退役动力锂电池的梯次利用方案，包括利用场景分析、退役锂电池的一致性分选、软件程序的设计等。

本文研究的主要内容包括以下6个部分：

（1） 介绍车用锂电池的发展现状、性能优势，分析退役动力电池的性能指标。分析退役车用动力电池的适用工况。阐明退役动力梯次利用面临的技术难题。

3. 研究计划与安排

7学期第18-19周：确定毕业设计选题、完善毕业设计任务书(相关参数)、校内外资料收集。

8学期第1周：方案构思、文献检索、完成开题报告。

8学期第2-3周：外文翻译、资料再收集。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]来小康.关于动力电池梯次利用的一些思考[j/ol].储能科学与技术:1-8[2020-02-29].

[2]姜久春,高洋,张彩萍,王宇斌,张维戈,刘思佳.电动汽车锂离子动力电池健康状态在线诊断方法[j].机械工程学报,2019,55(20):60-72 84.

[3]赵小巍,王林,陆珂伟.电动汽车锂电池老化状态下的soc估算方法研究[j].电气应用,2019,38(08):14-19.