隨著電動汽車在全球范圍內(nèi)的迅速普及，很快就會出現(xiàn)一波廢舊電池浪潮，這些電池的性能不再足以滿足要可靠加速和行駛里程的汽車。但一項(xiàng)新的研究表明，這些電池仍有可能為電網(wǎng)規(guī)模的太陽能光伏發(fā)電裝置供應(yīng)后備儲存，在未來十多年里，二次使用電池可以在這個要求不那么高的領(lǐng)域發(fā)揮用途。

這項(xiàng)研究發(fā)表在《應(yīng)用能源》雜志上，由六位現(xiàn)任和前任麻省理工學(xué)院的研究人員完成。

作為一個測試案例，研究人員詳細(xì)考察了一個假設(shè)電網(wǎng)規(guī)模的太陽能發(fā)電廠。他們研究了幾種方法的經(jīng)濟(jì)效益：僅建造一個2．5兆瓦的太陽能發(fā)電廠；與新的鋰離子電池存儲系統(tǒng)一起構(gòu)建相同的太陽能電池陣列；用電動汽車上重復(fù)使用的電池構(gòu)建相同的陣列。

研究人員發(fā)現(xiàn)，新的電池裝置無法供應(yīng)合理的凈投資回報率，但只要電池的成本低于原始價格的60％，對使用過的電動汽車電池進(jìn)行妥善管理的系統(tǒng)可能是一項(xiàng)不錯的獲利投資。

研究人員表示這個過程可能聽起來很簡單，而且它偶爾會在較小規(guī)模的項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)，但是將其擴(kuò)展到網(wǎng)格規(guī)模并不簡單。麻省理工學(xué)院的博士后伊恩·馬修斯說：“在技術(shù)層面上有很多問題。當(dāng)你把電池從車?yán)锬贸鰜淼臅r候，你如何對它們進(jìn)行篩選，以確保它們足夠好，可以重復(fù)使用？你如何把不同汽車的電池組裝在一起讓它們可以很好地協(xié)同工作？其中你還要確保不會有一個電池比其他電池差很多，否則就會拖累系統(tǒng)的性能?！?/p>

該研究使用了電池退化的半相關(guān)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，使用測量數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，預(yù)測這些鋰離子電池在不同運(yùn)行條件下的容量衰減，發(fā)現(xiàn)電池在相對溫和的充放電周期下運(yùn)行可以實(shí)現(xiàn)最大的壽命和價值。這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了之前的一些假設(shè)，即最初以最大容量運(yùn)行電池將供應(yīng)最大的價值。

一個未知的因素是，在第二種應(yīng)用中，電池還能有效工作多長時間。這項(xiàng)研究做出了一個保守的假設(shè)，即當(dāng)電池的額定容量從最初的80％（即從電動汽車使用中退役的那一刻起）下降到70％后，電池將從他們的太陽能發(fā)電廠備用服務(wù)中退役。但是，馬修斯說，很有可能繼續(xù)降低到60％甚至更低的產(chǎn)量可能會證明是安全和值得的。他說，要確定這一點(diǎn)，還要進(jìn)行長期的試點(diǎn)研究。許多電動汽車制造商已經(jīng)開始進(jìn)行此類試點(diǎn)研究。

根據(jù)研究公司麥肯錫（McKinseyCorp．）最近的一份報告顯示，從現(xiàn)在到2030年，可再生能源項(xiàng)目對備用電池的需求不斷上升，二次使用的電動汽車電池有可能滿足一半的需求。