[发明专利]一种可直接进行梯次利用的锂离子电池及其制备方法

权利要求书

1.一种可直接进行梯次利用的锂离子电池，其特征在于：包括若干电芯和感知系统，所述电芯的内部或外部设置有若干传感器，所述传感器实时感知电芯在使用过程中的特征信息，所述感知系统读取传感器感知的电芯特征信息，并通过这些特征信息以一定的算法与评估方法估算每只电芯的实时SOH。

2.根据权利要求1所述的一种可直接进行梯次利用的锂离子电池，其特征在于：所述特征信息包括电芯单体电压、内阻、电流、内外部温度和电芯内外部压力。

3.根据权利要求1所述的一种可直接进行梯次利用的锂离子电池，其特征在于：所述感知系统对SOH的算法为：

其中，SOH为电池健康状态，U为电池外电压，t为某一时刻，I_t为某一时刻电池外电流，T为电池内部温度，P_t为某一时刻电池内部压力，P₀为电池初始内部压力，k为状态常数，与电池的材料体系及结构相关。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种可直接进行梯次利用的锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：制备若干带有传感器的电芯；

S2：将若干电芯组成锂离子电池；

S3：在锂离子电池的使用过程中感知每只电芯的SOH；

S4：设立电芯SOH的标准范围值；

S5：判断电芯SOH：将每只电芯的SOH值与步骤S4中设立的SOH标准范围值进行比较，筛选出符合标准的电芯，淘汰不符合标准的电芯；

S6：梯次利用：将符合标准的电芯进行拆解，按照梯次利用的电压和容量要求，进行串并联连接使用。

5.根据权利要求4所述的一种可直接进行梯次利用的锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述步骤S1包括以下步骤：

S11：在电芯的内部或外部安置若干传感器，包括温度传感器、电压传感器、电流传感器、压力传感器和内阻传感器；

S12：将步骤S11电芯进行装配、化成、老化和分选。

6.根据权利要求4所述的一种可直接进行梯次利用的锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述步骤S2包括以下步骤：

S21：将步骤S1的若干电芯串并联组成电芯组；

S22：将传感器与感知系统连接，得到具有感知功能的电芯组；

S23：将电芯组进行焊接、组装等工序，得到锂离子电池。

7.根据权利要求4所述的一种可直接进行梯次利用的锂离子电池的制备方法，其特征在于：所述步骤S3包括以下步骤：

S31：将将步骤S2组装好的锂离子电池，进行正常的充放电使用；

S32：通过感知系统的计算评估得到每只电芯的实时SOH。