Avances en el análisis y evaluación del estado de salud de baterías de iones de litio retiradas

CAI Cheng ,  

JIANG Wei ,  

LI Hao ,  

XU Chuan ,  

SHAN Chen-xi ,  

ZHENG Zhi-jun ,  

摘要

El explosivo crecimiento del mercado mundial de vehículos eléctricos ha convertido el reciclaje de baterías retiradas en un eslabón clave para garantizar la seguridad de la cadena industrial y alcanzar los objetivos de "doble carbono". El principio jerárquico de "uso escalonado prioritario, desmantelamiento y reciclaje como respaldo", que maximiza el valor del ciclo de vida completo de la batería, se ha convertido en la ruta principal para el tratamiento de baterías retiradas, mientras que la evaluación del estado de salud de la batería (SOH) es el requisito fundamental para implementar con precisión esta ruta. SOH, como indicador clave que refleja la retención de capacidad, resistencia interna y estabilidad de ciclo, determina directamente el valor residual de las baterías retiradas y la elección de la ruta de reciclaje. Este artículo revisa sistemáticamente las cinco principales evaluaciones del estado de salud de la batería que respaldan el uso escalonado: el estado de carga (SOC) puede evaluar cuantitativamente en tiempo real el estado interno de la batería, siendo la base clave para estimar con precisión su rendimiento. El método de medición de resistencia interna, con la ventaja de ser en línea y no destructivo, es adecuado para la selección inicial escalonada; algoritmos como el filtro de Kalman adaptativo pueden mejorar eficazmente su resistencia a interferencias; el método de degradación de capacidad, considerado el "estándar de oro", proporciona una base precisa para la calificación escalonada; la curva de incremento de capacidad ayuda a identificar patrones de envejecimiento; el método impulsado por modelos puede inferir indirectamente el SOH mediante modelado matemático; el método impulsado por datos se basa en el aprendizaje automático para extraer relaciones de los datos; las técnicas de detección no destructivas (especialmente la detección ultrasónica) compensan las limitaciones mecánicas de los métodos eléctricos al capturar cambios en la estructura interna. La investigación muestra que estas cinco tecnologías se complementan entre sí, formando conjuntamente un sistema técnico para la clasificación precisa de baterías retiradas, proporcionando un soporte clave para un uso escalonado eficiente y bajo en carbono, y tiene una importancia significativa para impulsar el reciclaje de recursos en la industria de nuevas energías.

关键词

baterías de iones de litio retiradas; uso escalonado; estado de salud; técnicas de evaluación

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