随着新能源的发展与普及，退役锂电池的数量迅猛增长。退役锂电池仍含有80%左右的可用容量，可用于风、光发电储能、信号塔备用电源等场合，具有丰富的梯次利用价值。但由于退役锂电池参数差异大，严重影响电池组性能，成为制约退役锂电池梯次利用的重要因素。据研究报道，由于锂电池在使用过程中的老化，退役锂电池的容量和内阻参数符合威布尔（Weibull）分布。然而，由退役锂电池所组成的不同串并联配置下电池组的参数分布尚不明确。

近日，我院教职工于志豪、常龙及其团队在单体电池参数差异和多种装配方式对电池组性能的影响机理及量化研究方面取得一系列进展，并在国际顶级期刊《Energy》上公开发表题为“Statistical relationships between numerous retired lithium-ion cells and packs with random sampling for echelon utilization”的研究型文章。《Energy》是由英国佩加蒙爱思唯尔科学有限公司于1976年出版，是能源领域内创办时间最长，最有影响力和最具权威的期刊之一，位于中科院JCR 1区。

该研究通过理论推导以及大量仿真实验验证，建立了退役锂电池与不同配置电池组的统计参数关系模型。研究发现，并联模块的容量和内阻以及串联模块的容量趋近于正态分布且它们的参数一致性都得到了提高，而串联模块的容量在被动均衡下仍然服从威布尔分布且其参数一致性与单体电池的相同。同时，先并后串比先串后并电池组更具容量优势，但两者的内阻统计参数几乎相同。此外，基于统计模型提出了退役电池的容量筛选标准：低于2个容量标准差的退役单体锂电池应该剔除，在充分利用单体电池的同时提高电池组的一致性。该研究为大量退役锂电池成组的参数估计以及设计优化提供了理论指导。

常龙副教授是论文的通讯作者，硕士研究生马晨是论文的第一作者。山东科技大学为论文的第一单位。

论文信息：

[1]Ma C, Chang L, Cui N, Duan B, Zhang Y, and Yu Z. Statistical Relationships between Numerous Retired Lithium-Ion Cells and Packs with Random Sampling for Echelon Utilization. Energy2022; 257.https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.124692.

（通讯员：付民）