梯次利用属于轻度报废,主要针对电池容量降低至 80%以下,无法应用于新能源汽车上,但电池本身没有报废,可以将退役申池,进行回收、筛选、再利用于其他领域,典型应用是储能领域,如风光储能、削峰填谷、备用电源、家庭电能调节等。进行梯次利用可以缓解回收压力、降低环境污染、提升经济效益,对可再生能源的发展起到帮助作用。

梯次利用总设计处理能力 5000t/a,包括拆解生产线与 PACK 生产线。拆解生产线工艺流程包括废电池模组拆解、余能检测、可追溯信息处理、重组设计、装配线组装、老化、性能检测、可追溯信息处理、包装等几个工艺阶段。

PACK生产线是电池系统生产、设计应用的关键,是连接上游退役电池包拆解测试好的电芯重组设计生产和下游的应用产品的核心环节,主要工艺流程包括支架粘贴、电焊、电池监测、壳体组装、成品检测、老化封装等。

拆解生产线工艺流程

(1)外观清洁与安全检查

①在进行动力蓄电池余能回收与拆卸前,对动力包进行安全检测,如有异常或漏

电状态,需在拆卸前对蓄电池做绝缘或其他特殊处理,如用放电棒进行放电,避免拆卸过程中安全事故的发生。

②对废旧动力电池包表面进行清洁,并在良好的光线条件下,用目测法检查动力蓄电池模块、单体的外观,如有主动保护线路,应去除后再进行后续检测作业;如有变形、裂纹、破损、漏液、腐蚀、浸水等,不应对其进行余能检测。

(2)余能检测与回收

按照《车用动力电池回收利用余能检测》(GB/T 34015-2017)标准要求,在进行极性检测、电压判别、首次充放电电流确定、Is  确定与材料判别后,在确保安全前提下进行余能测试与回收。

(3)信息采集与预处理

①采集废旧动力电池的型号、制造商、电压、标称容量、尺寸及质量等信息。

②对废旧动力蓄电池包(组)进行绝缘检测,并进行绝缘处理,确保拆解安全。③拆除废旧动力蓄电池外接导线及脱落的附属件。

④粘贴回收追溯码,将预处理采集信息录入回收追溯管理系统.

(4)动力电池包组拆分

①采用专用绝缘吊具与起吊设备将动力蓄电池包(组)起吊至专用拆解工装台。②拆除动力蓄电池包(组)外壳,根据组合方式,拆解方式如下:

a.对外壳为螺栓式组合连接的动力蓄电池包(组),根据螺栓的类别及规格,采用相应的工具或设备进行拆解。

b.对外壳为金属焊接或塑封式连接的动力蓄电池包(组),采用专业的切割设备拆解,并精确控制切割位置及切入深度。

c.对外壳为嵌入式连接的动力蓄电池包(组),采用专业的机械化切割设备拆解。③外壳拆除后,先拆除托架、隔板等辅助固定件。

④使用绝缘工具拆除高压线束、线路板、电池管理系统、高压安全盒等功能部件。⑤根据动力蓄电池模块的位置和固定方式,拆除相关固定件、冷却系统等部件,

采用专用取模器移除模块。

⑥动力蓄电池包(组)拆解过程中要注意避免拆除的螺栓等金属件与高低压连接触头位置的接触,以免造成短路起火,同时要备用专用磁吸工具用于对脱落在缝隙中的金属件的取出。

(5)动力电池模块检测与拆解

废旧动力电池模块的利用应遵循先梯级利用后再生利用的原则,提高资源利用率。①对从动力电池包(组)中移出的电池模块,在外观筛选的基础上,采用专用电

池检测设备对极性、余能、月自放电率、循环寿命、内阻及安全性进行系统测试,对于满足《车用动力电池回收利用梯次利用要求》标准要求的动力蓄电池模块移交梯次利用企业。

②对于不满足梯次利用要求的动力蓄电池模块,送拆解设备进行安全、环保拆解。

(6)PACK 生产线

①配组、电焊:对电芯的电性能、短路、安全性能等进行数据分析,按客户要求电池或电池组容量的不同把不等数量的电芯进行配组,形成锂电池模组,对于需要焊接的支架点位或线束采用激光焊接,不属于规模化焊接,建议采用小型便携式可移动烟尘净化器处理,不做定量分析。

②组装:对形成的锂电池模组外围加装保护板,接上极耳、线束等配件,同时装备配套的电池管理系统,即为成品储能用模组/系统。

③检测后成品入库:下线检测参数达到产品标准,长程趋势检测电池自放电,排查潜在安全隐患,成品入库待售。