鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:575次 | 2021年11月18日
動力鋰電池全周期管控任重道遠(yuǎn)
我國汽車技術(shù)研究中心首席專家、新能源室主任王芳在十一月二日我國電動汽車百人會召開的“動力鋰離子電池材料及材料綜合利用”研討會上憂慮地說,幾十年后我們的子孫后代不能生活在廢舊電池、拋棄的電動汽車的環(huán)境中。
隨著電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,預(yù)計(jì)2020年總體銷量將達(dá)到200萬輛,快速發(fā)展的電動汽車產(chǎn)業(yè)面對的嚴(yán)峻問題就是對廢舊動力鋰離子電池的處理,假如處理不當(dāng),將引發(fā)環(huán)境污染以及廢舊電池?cái)R置帶來的安全問題。
實(shí)現(xiàn)梯級利用勢在必行
廢舊電池再利用已成為世界課題,早在2012年我國就開展了《電動汽車動力鋰離子電池梯級利用的技術(shù)研究與示范》項(xiàng)目研究,在北京市建立了一條示范線,河南省開展了混合微電網(wǎng)梯級利用應(yīng)用工程,江西電網(wǎng)建立了百千瓦時(shí)的風(fēng)光儲能的示范工程。重要是研究動力鋰離子電池從應(yīng)用在電動汽車到二次利用時(shí)的一些健康狀態(tài)的評估,以及后期的壽命和經(jīng)濟(jì)效益的一些分析。
研究發(fā)現(xiàn),目前實(shí)現(xiàn)梯級利用仍然存在難度,重要表現(xiàn)是市場機(jī)制的不健全、政策法規(guī)不完善;歷史數(shù)據(jù)的缺乏;梯級利用場景的不確定性;電池拆解的難度和再重組的高成本和高風(fēng)險(xiǎn);梯級利用以后安全隱患的加大。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
很多公司也開展了電池回收工作,據(jù)邦普循環(huán)科技有限公司項(xiàng)目經(jīng)理歐彥楠介紹,邦普在廣東、湖南有兩個(gè)循環(huán)基地,一個(gè)是對回收新能源汽車以及動力鋰離子電池,另一個(gè)做小型電池的回收。但是,由于國家沒有標(biāo)準(zhǔn),回收工作開展的并不順利。
談到梯級利用過程中遇到的問題,中航鋰電(洛陽)有限公司梯級利用與回收研究所所長王楠指出,首先是由于目前缺失電池的評估檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),有關(guān)電池衰竭到什么程度應(yīng)該退役并沒有一個(gè)評判標(biāo)準(zhǔn),而二次利用電池的性能、安全性也沒有具體標(biāo)準(zhǔn)可循。第二是電池健康評估難度大,由于沒有一套評估參數(shù),很難判斷電池內(nèi)部的安全隱患是否存在。
會上,來自高校、科研院所、公司的行業(yè)人士針對動力鋰離子電池關(guān)鍵材料發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢、面對的挑戰(zhàn)、動力鋰離子電池循環(huán)利用以及材料提取等相關(guān)問題進(jìn)行了深入探討。與會嘉賓一致認(rèn)為,從節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、消除隱患的角度出發(fā),動力鋰離子電池梯級利用和回收勢在必行。
實(shí)現(xiàn)全生命周期的追溯
記者了解到,目前我國對動力蓄電池回收已經(jīng)有了一個(gè)比較完善的體系,2016年以來,工信部相繼出臺了《電動汽車動力蓄電池回收利用技術(shù)政策(2015年版)》、《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》和《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范通告管理暫行辦法》(以下簡稱《暫行辦法》)3項(xiàng)文件,明確廢舊電池回收責(zé)任主體,加強(qiáng)行業(yè)管理與回收監(jiān)管。目前已有兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)報(bào)批,4項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)正在起草當(dāng)中,還有一些標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃起草。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
十月十八日工信部裝備工業(yè)司對國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)《汽車用動力鋰離子電池編碼》開始征求意見,該標(biāo)準(zhǔn)對汽車用動力鋰離子電池的生產(chǎn)、銷售、使用、維護(hù)、回收、梯級利用、再生利用執(zhí)行全生命周期的溯源與管理。動力蓄電池回收利用管理的核心是立足產(chǎn)品全生命周期,通過溯源實(shí)現(xiàn)對動力蓄電池從“出生”到“再生”的全面管控。讓動力鋰離子電池能夠做到來源可靠、去向可追蹤、整個(gè)節(jié)點(diǎn)可控。
王芳希望實(shí)現(xiàn)電池全生命周期的監(jiān)測系統(tǒng),把電池評價(jià)和監(jiān)測的過程放在電池整個(gè)使用的周期中,而不是要等電池淘汰下來以后再進(jìn)行測試、篩選。即對電池執(zhí)行健康狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)評估,這樣能了解它老化以后安全性的狀態(tài)。
如何實(shí)現(xiàn)全生命周期追溯,王芳進(jìn)解釋說,電池從生產(chǎn)線下來就有了唯一的身份證并開始接受監(jiān)測,包括初期的生產(chǎn)和首次的使用等每一個(gè)環(huán)節(jié),有一個(gè)運(yùn)行的監(jiān)控系統(tǒng)對它時(shí)時(shí)監(jiān)控、評價(jià)、再度的集成、到第二次的利用和回收。監(jiān)測過程中,會依據(jù)一整套評估體系對電池的身體健康狀態(tài)進(jìn)行評測。而監(jiān)控系統(tǒng)得到的數(shù)據(jù)具有執(zhí)行性、唯一性和全面性,最重要的是它可全程追溯。
健康狀況的評估最重要,就是在所謂的給了電池身份證以后,以后的保健醫(yī)院里能隨時(shí)把健康狀況的評估和場景匹配,隨時(shí)隨地就了解什么電池能夠進(jìn)入什么樣的二次利用的領(lǐng)域。王芳說,健康狀態(tài)的評價(jià)就相當(dāng)于是電池的一個(gè)保健醫(yī)院,可以得到電池的時(shí)時(shí)的健康狀態(tài)的指標(biāo),而健康狀態(tài)的指標(biāo)要想把它用到梯級里面,期間還要中間的集成過程。而集成過程要考慮后期再利用的場景,包括如儲能等高端領(lǐng)域,也包括家庭儲能等低端領(lǐng)域。王芳說,健康狀態(tài)的評價(jià)體系很重要,系數(shù)參數(shù)的指定會直接影響到電池實(shí)時(shí)的壽命狀況。