储能系统锂电池可再生循环回收评估方法与流程

本发明属于锂电池回收管理，尤其涉及储能系统锂电池可再生循环回收评估方法。

背景技术：

1、随着新能源市场的快速扩大，锂电池作为主要的新能源之一其使用量也是激增，同时也带来了新的问题，就是锂电池由于充放电循环次数达到甚至超过一定次数后，其实际容量会降低，一方面也会影响电池的续航，甚至无法满足正常的使用，另一方面可能存在同组电池内不同电芯的老化程度不同，而导致成组的电池性能参数差异大，会存在安全风险，因此锂电池超过一定的使用时间或达到一定的使用条件后，便需要进行更换，而更换下来的锂电池通常可以进行二次组配并用于其他场景，无法再使用的锂电池则会被拆解回收。

2、现有技术中不乏电池的生产企业、应用企业、第三方研究机构设计并研发了用于进行锂电池全生命周期的状态监测的系统，如申请号为202310060033.4的锂电池安全运维管理系统及锂电池健康状态评估方法、202310139859.x锂电池寿命的评估方法等数量众多的专利申请均记载了各自不同技术的用于锂电池监测或评估的方法及系统。

3、但是也正如上述记载，目前对于锂电池的监测、管理、评估等方法或系统基本都是基于锂电池的寿命、状态进行的，而对于锂电池被更换后进行回收拆解的过程鲜有记载。但锂电池回收拆解由于涉及到有价金属及其他可用材料的分离提取，因此回收处理工艺存在较大污染及较高能耗；而且对于工艺的优化评价多是基于技术层面，且多为节点型优化，如调整某一工序中试剂、参数等条件来提高产率、降低工艺条件的严苛性等，从这些方面去评价工艺优化基本都是有利的，但是这种评价具有片面性，对于是否有利于企业的整体发展并不具有明确的评价作用，不利于从全局去把控锂电池回收工艺的优化，因此对锂电池回收工艺的过程性进行评估对于评价锂电池回收工艺是十分重要的。

技术实现思路

1、本申请针对上述技术问题提出储能系统锂电池可再生循环回收评估方法，具体技术方案如下：

2、储能系统锂电池可再生循环回收评估方法，包括如下步骤：

3、s1、建立评价体系模型，该模型如下：

4、

5、上式中，p为过程评价值，m为收益值，σ为产率因子，η为效率开销，e为环境开销，s为节点开销，且m、σ、η、e和s均为无量纲参数；

6、s2、基于评价体系模型，获取δp，δp＝pt-pt-1，其中pt是当前时刻电池回收的工艺的过程评价值，pt-1为前一时刻电池回收的工艺的过程评价值；

7、s3、判断δp与零的比较结果，并根据比较结果输出工艺优化评价。

8、进一步的，当δp大于零时，工艺优化评价为积极提倡并推行落实；

9、当δp等于零时，工艺优化评价为结合谨慎环境推行落实；

10、当δp小于零时，工艺优化评价为不提倡推行落实。

11、进一步的，收益值m的计算采用下式：

12、

13、上式中，xi表示单位产量，yi表示单位收益额，n表示锂电池经电池回收的工艺处理后所得的产物种类数量，m0表示额定标准收益值。

14、进一步的，产率因子σ的计算采用下式：

15、

16、上式中，n表示锂电池经电池回收的工艺处理后所得的产物种类数量，αi为第i种回收产物的回收贡献系数，βi为第i种回收产物的当前回收率；αi的计算方法采用下式：

17、αi＝(βi-βi0)*δi；

18、上式中，βi为第i种回收产物的当前回收率，βi0为第i种回收产物的标准回收率，δi为第i种回收产物所有历史回收率数据统计分析的标准差。

19、进一步的，效率开销η的计算采用下式：

20、

21、上式中，t1为当前工艺下锂电池完成回收的周期，t0为标准工艺下锂电池完成回收的周期。

22、进一步的，环境开销e的计算方法采用下式：

23、

24、上式中，n表示锂电池回收过程中所产生的对环境具有危害性的物质的种类数量，ui表示第i种具有危害性的物质的产生量，ui0表示第i种具有危害性的物质的对应的标准量，wi表示当前工艺第i种具有危害性的物质处理所需要消耗的成本，wi0表示标准工艺第i种具有危害性的物质处理所需要消耗的标准成本，γ1、γ2分别表示经验系数。

25、进一步的，节点开销s的计算采用下式：

26、

27、上式中，g1、g2、g3分别表示当前工艺的工序数、节点数和关键控制点的数量，h1、h2、h3分别表示相对于当前工艺的标准工艺的工序数、节点数和关键控制点的数量；λ1、λ2、λ3分别表示工艺优化对工序数、节点数和关键控制点影响可能性的相关系数，λ1、λ2、λ3满足λ1+λ2+λ3＝1。

28、本发明的有益效果为：本发明的评估方法从锂电池回收工艺的全生命周期获取评价原始数据，并基于原始数据形成无量纲参数收益值、产率因子、效率开销、环境开销和节点开销，通过构建评价体系模型结合上述无量纲参数形成过程评价值，基于工艺优化后对于过程评价值的输出结果的影响来更明确地辅助判断锂电池回收的过程的工艺优化是否有利于企业的整体发展，而避免单纯从技术层面评价工艺优化地片面性，从而有利于从从全局去把控锂电池回收工艺的管理。

技术特征：

1.储能系统锂电池可再生循环回收评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的储能系统锂电池可再生循环回收评估方法，其特征在于，当δp大于零时，工艺优化评价为积极提倡并推行落实；

3.根据权利要求1所述的储能系统锂电池可再生循环回收评估方法，其特征在于，收益值m的计算采用下式：

4.根据权利要求1所述的储能系统锂电池可再生循环回收评估方法，其特征在于，产率因子σ的计算采用下式：

5.根据权利要求1所述的储能系统锂电池可再生循环回收评估方法，其特征在于，效率开销η的计算采用下式：

6.根据权利要求1所述的储能系统锂电池可再生循环回收评估方法，其特征在于，环境开销e的计算方法采用下式：

7.根据权利要求1所述的储能系统锂电池可再生循环回收评估方法，其特征在于，节点开销s的计算采用下式：

技术总结本发明公开了储能系统锂电池可再生循环回收评估方法，包括如下步骤：S1、建立评价体系模型，该模型如下：上式中，P为过程评价值，M为收益值，σ为产率因子，η为效率开销，E为环境开销，S为节点开销，且M、σ、η、E和S均为无量纲参数；S2、基于评价体系模型，获取ΔP，ΔP＝P<subgt;t</subgt;‑P<subgt;t‑1</subgt;，其中P<subgt;t</subgt;是当前时刻电池回收的工艺的过程评价值，P<subgt;t‑1</subgt;为前一时刻电池回收的工艺的过程评价值；S3、判断ΔP与零的比较结果，并根据比较结果输出工艺优化评价。本发明的评估方法通过构建评价体系模型形成过程评价值，基于过程评价值的输出结果的影响来更明确地辅助判断锂电池回收的过程的工艺优化是否有利于企业的整体发展，有利于从从全局去把控锂电池回收工艺的管理。技术研发人员：董捷,宁永奎,宋继轩,贾璇泽,姚明望,杨洋受保护的技术使用者：安徽理士资源循环利用科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27