随着新能源汽车数目的激增,新能源汽车上退役电池的出路问题成为社会各界关注的热点。动力电池从新能源汽车上退役后仍然存在70～80%的容量,将其利用于其他性能较温和的领域,实现动力电池的梯次利用,不仅缓解动力电池进入回收阶段的压力,还能发挥动力电池的剩余价值,提高其使用寿命,降低成本,有助于推动电动汽车产业的发展与普及。而退役电池梯次利用应用最广泛的前景是储能领域。本文针对退役电池梯次利用的关键技术以及应用展开了研究。本课题在研究退役电池的内部结构与工作原理的基础上,分别对NCR18650B电池在不同条件下的充放电特性进行了研究并分析了退役电池的影响因素。在此基础上建立实验平台,对退役电池的基本性能展开实验分析,得到了退役电池的开路电压、剩余容量、总内阻等具体参数,符合梯次再利用标准并对退役电池的健康状态分析方法进行了简要阐述。针对退役电池的筛选与重组技术展开了研究,为了提高梯次利用筛选与重组的可靠性。本研究首先对退役电池进行外观初步筛选,然后以实验电池在70%SOC状态下,借助二阶RC等效电路模型,计算各极化参数值,利用熵权法与灰色关联度分析法相结合建立综合评价指标体系,计算出综合评价值,完成退役电池间的分选与重组。然后针对退役电池的不一致性,引入了基于Buck-Boost分组双向主动均衡,以SOC值为均衡指标,对其均衡电路、算法进行分析,采用先组内均衡再组间均衡的拓扑策略,并在Matlab 2019b/Simulink中搭建对应仿真模型。对其均衡结果进行分析,得出该均衡策略效果良好,在组内均衡过程中能够有效降低SOC值15%左右,组间均衡过程中能够降低16.5%左右,可以有效的平抑退役电池的差异性。最后用筛选出来的退役电池设计了一套小型退役电池储能系统。首先是通过对整个系统进行整体结构设计,再在此基础上采用模块化的方法对各功能模块进行芯片选择与电路设计,并将各模块集成一体。然后在硬件设计的基础上,进行软件程序编程,完成整个系统设计。最后在实验室现有条件下搭建实验平台,对系统电压进行测试以保障该系统能够进行基础工作,然后对电池的状态检测、被动均衡做了测试。其实验结果证明电压采集精度相对误差在1%左右,并且可以有效充入约70%的能量,放出50%的能量。且通过被动均衡,充电过程电压差缩小了57.61m V,放电过程缩小了210.53m V,证明了该系统的设计具有可行性,实现了退役电池的储能与被动均衡。