【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂电池回收，具体为一种废旧锂电池回收的放电处理方法及系统。
技术介绍
1、随着电动汽车、智能手机等电子产品的普及，锂电池作为其核心能源部件，在市场上的需求量逐年攀升。然而，伴随着锂电池使用量的增加，废旧锂电池的回收处理问题也逐渐凸显出来。废旧锂电池若处理不当，不仅会造成资源的极大浪费，还可能对环境造成严重的污染。因此，废旧锂电池的回收处理成为了当前亟待解决的重要问题。
2、废旧锂电池回收的核心环节之一是放电处理。放电处理是确保锂电池安全回收的第一步，它旨在通过控制放电过程，使电池内部的能量安全释放，为后续的拆解、分离和再利用提供安全的前提。然而，传统的放电方法存在诸多问题，如放电速度慢、放电效率低、操作复杂等，难以满足当前废旧锂电池回收处理的需求。
3、例如，现有的公开号为cn116706302a的中国专利公开了一种锂电池回收方法，预处理工序，先检测和分解出锂电池单体，然后，将锂电池单体破碎、干燥、分选，再通过热解获取磷酸铁锂电池粉和三元电池粉，接着，将磷酸铁锂电池粉和三元电池粉分别混入硫酸中，最后，焙烧获取水溶性硫酸锂；正极材料修复工序，使废旧磷酸铁锂正极片和边角料经撕碎、热解、筛分、除铁、粉碎、电磁除铁后混合包装；酸溶除杂工序，包括磷酸铁锂电池除杂和三元电池除杂，所述磷酸铁锂电池除杂去除铜、氟和铝，所述三元电池除杂去除镍、钴、锰、铜铝铁；萃取工序，包括萃取除杂和萃取锰、镍、钴和镁；制取氢氧化锂。
4、但这种设计整个回收过程中涉及多个化学和物理反应，破碎过程中可能会产生火花或静
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种废旧锂电池回收的放电处理方法及系统，以解决上述
技术介绍
中提出的现有的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种废旧锂电池回收的放电处理方法，包括以下步骤：
3、s1、通过集成传感器和微处理器，采集电池电压和电流，通过放电速度调节策略智能调节放电速度；
4、s2、将经过物理放电的电池浸入到电解质溶液中，通过实时监测放电过程中产生的气体，调整电解质的流动速度和溶液温度；
5、s3、通过电解质的流动速度和溶液温度得到电池实际放电电压，通过所述电池实际放电电压和最大放电电流再次调整电解质的流动速度和溶液温度；
6、s4、当检测到电池电压低于放电终止阈值或溶液温度大于设定的溶液温度阈值时，系统自动切断电源。
7、本专利技术进一步改进在于，所述放电速度调节策略通过放电速度pid控制器实现，具体步骤包括：
8、s11、将电池接入系统内置的短路电路，微处理器通过模拟数字转换器读取电池电压，计算电池最大放电电流i_max＝v_max/r_min，其中v_max表示电池的最大电压，r_min是短路电路的最小电阻；
9、s12、定义期望放电时间ttarget，基于电池容量c和所述期望放电时间，计算目标放电电流itarget＝c/ttarget；
10、s13、实时监测当前放电电流得到当前放电电流icurrent，当所述当前放电电流小于电池最大放电电流时，计算放电电流差异值e(t)＝itarget-icurrent，当所述当前放电电流大于等于电池最大放电电流时，发出警报；
11、s14、计算放电速度pid控制器输出其中，kp表示比例系数，ki表示积分系数，kd表示微分系数；
12、s15、根据放电速度pid控制器的输出调整步骤s11中放电电路的最小电阻；
13、s16、通过所述微处理器实时监测电池电压，设置终止电压阈值，当当前电池电压小于所述终止电压阈值时，结束放电。
14、本专利技术进一步改进在于，所述s2具体步骤包括：
15、s21、通过传感器实时监测气体浓度gacret；
16、s22、设置气体浓度阈值tgac和滑模面s，定义滑模面s＝gacret-tgac；
17、s23、将等效控制率用于在滑模面上维持系统状态，则电解质流动速度等效控制率的计算公式为ueq,f＝kf(tgac-gacret)，溶液温度等效控制率的计算公式为ueq,t＝kt(tgac-gacret)，其中，kf和kt表示等效控制器增益；
18、s24、通过切换控制律使得系统状态快速逼近滑模面，则电解质流动速度切换控制率usw,f＝-ksw,f×sign(gacret-tgac)，溶液温度切换控制率usw,t＝-ksw，t×sign(gacret-tgac)，其中，ksw，f和ksw，t表示切换控制器增益；
19、s25、通过所述等效控制率和所述切换控制率计算滑模控制器的输出用于调整电解质流动速度δf和溶液温度δt，控制器输出表示为：其中，ueq，f表示电解质流动速度等效控制部分，ueq，t表示溶液温度等效控制部分，usw，f表示电解质流动速度切换控制部分，usw，f表示溶液温度切换控制部分；
20、s26、实时调整电解质流动速度δf和溶液温度δt，直到滑模面s≤0。
21、本专利技术进一步改进在于，所述s3具体步骤包括：
22、s31、根据所述电解质流动速度δf和溶液温度δt计算电池实际放电电压vdischarge＝vocv-i×rohmic-α1×δf-α2×δt，其中，vocv表示电池开路电压，i表示电池的工作电流，rohmic表示步骤s15中得到的放电电路的最小电阻，α1表示电解质流动速度的权重，α2表示溶液温度的权重；
23、s32、计算实际放电电流预测值idischarge＝vdischarge/rohmic和最大电压阈值vth＝rohmic×i_max；
24、s33、通过电压反馈控制策略，再次调整电解质的流动速度和溶液温度。
25、本专利技术进一步改进在于，所述电压反馈控制策略通过电压反馈pid控制器实现，具体步骤包括：
26、s331、计算电压误差e(v)＝rohmic×i_max-vdischarge；
27、s332、更新所述电压反馈pid控制器的积分项i(v)＝i(v)+(rohmic×i_max-vdischarge)δt，其中δt表示积分，和微分项d(v)＝e(v)-e(v)prev/δt，其中e(v)prev表示上一时刻的电压误差；
28、s333、计算所述电压反馈pid控制器的输出u(v)＝kp(v)×e(v)+ki(v)×i(v)+kd(v)×d(v)，其中，kp(v)表示所述电压反馈pid控制器的比例系数，ki(v)表示所述电压反馈pid控制器的积分系数，kd(v)表示所述电压反馈pid控制器的微分系数；
29、s334、更新电解质流动速度f＝f+(β×u(v))，β是一个调节因子；
30、s335、更新本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种废旧锂电池回收的放电处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种废旧锂电池回收的放电处理方法，其特征在于：所述放电速度调节策略通过放电速度PID控制器实现，具体步骤包括：
3.根据权利要求2所述的一种废旧锂电池回收的放电处理方法，其特征在于：所述S2具体步骤包括：
4.根据权利要求3所述的一种废旧锂电池回收的放电处理方法，其特征在于：所述S3具体步骤包括：
5.根据权利要求4所述的一种废旧锂电池回收的放电处理方法，其特征在于：所述电压反馈控制策略通过电压反馈PID控制器实现，具体步骤包括：
6.一种废旧锂电池回收的放电处理系统，用于执行如权利要求1-5任意一项所述的一种废旧锂电池回收的放电处理方法，其特征在于：包括：
7.根据权利要求6所述的一种废旧锂电池回收的放电处理系统，其特征在于：所述化学放电模块包括气体-电解质控制单元和电压-电解质控制单元；所述气体电解质控制单元用于通过实时监测放电过程中产生的气体，调整电解质的流动速度和溶液温度；所述电压-电解质控制单元用于将所述气体-
...【技术特征摘要】
1.一种废旧锂电池回收的放电处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种废旧锂电池回收的放电处理方法，其特征在于：所述放电速度调节策略通过放电速度pid控制器实现，具体步骤包括：
3.根据权利要求2所述的一种废旧锂电池回收的放电处理方法，其特征在于：所述s2具体步骤包括：
4.根据权利要求3所述的一种废旧锂电池回收的放电处理方法，其特征在于：所述s3具体步骤包括：
5.根据权利要求4所述的一种废旧锂电池回收的放电处理方法，其特征在于：所述电压反馈控制策略通过电压反馈pid控制器实现，具体步骤包...
【专利技术属性】
技术研发人员：王怀栋，殷晓飞，李智，蔡璐，吴丹，何松良，
申请(专利权)人：常州厚丰新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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