鉅大LARGE | 點擊量:468次 | 2022年03月07日
如何未雨綢繆動力鋰電池"后市場" ?
據相關機構統(tǒng)計數據,隨著新能源汽車量的爆發(fā),到2020年我國動力鋰電池累計報廢量將達到12萬—17萬噸。在動力電池的回收上,業(yè)內普遍認為梯次利用是發(fā)揮產品最大價值、實現循環(huán)經濟的綠色環(huán)保做法。按照國家政策法規(guī),電池生產企業(yè)對動力電池有進行回收的義務,但據了解,目前很多電池企業(yè)并不具體足夠能力、也沒有做好準備對其進行梯次利用,動力電池梯次利用實現產業(yè)化還面臨著諸多難題和挑戰(zhàn)。
拆解、剩余壽命預測等技術難題待解決
眾所周知,動力電池退役時,是整個pack從車上拆解下來的。不同的車型有不同的電池pack設計,其內外部結構設計,模組連接方式,工藝技術各不相同,這意味著不可能用一套流水線進行所有的電池pack和內部模組的拆解。那么,在電池拆解方面,如何進行柔性化的配置,針對不同的電池pack,將拆解流水線進行分段細化,這就是一個需要解決的難題。
另外,在動力電池服役期間,有的動力電池運行數據有完整記錄,這種情況下當梯次利用的廠家拿到這些數據之后,結合電池的出廠數據,可以建立電池模組的簡單壽命模型,能夠大致估算出,在特定運行條件下電池模組的剩余壽命。但有的動力電池的使用情況并無數據記錄,僅有出廠時的原始數據,使用過程和當前狀態(tài)均處于未知轉態(tài)。當梯次利用的廠家拿到電池后,如何判斷其健康狀態(tài)和剩余壽命又成為了另一大難題。
除了電池拆解和壽命預測這兩大技術難題之外,來自不同批次、不同廠家的電池模組怎么進行新的系統(tǒng)集成、新應用領域的BMS如何設計都向梯次利用企業(yè)提出了很高的技術要求;技術問題不能很好解決,回收利用的成本就會提高,這又直接導致梯次利用的經濟效益無法體現,產業(yè)化推進困難增大。
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%
國外經驗:前瞻考慮系統(tǒng)解決
其實,動力電池梯次利用上的技術難題是普遍存在的,國外動力電池企業(yè)也同樣需要解決。但是日本、美國的電池企業(yè)在動力電池的梯次利用上,從整個產業(yè)鏈的角度對可能遇到的難題提前進行籌劃、解決,給我們提供了很好的借鑒和參考。
據媒體報道,日本非常重視動力電池的回收利用,早在電動汽車推廣之前,就已經考慮了動力電池的梯級利用問題。日產汽車和住友集團合資成立了4REnergy能源公司。該公司專門從事電動車廢棄電池的再利用。公司目標是開創(chuàng)嶄新的結構流程及市場,將內存于汽車內長壽命、能源密度高的蓄電池以不同用途靈活運用。據悉,4REnergy合資公司目前已開發(fā)了標稱功率分別為12、24、48、72、96kW的家用和商用儲能產品。
美國對動力電池梯級利用研究也較為全面,加州大學戴維斯分校的混合電動汽車研究中心在2010年即開展了動力鋰電池的二次利用和價值分析等方面的研究;產業(yè)方面,通用汽車與ABB合作試驗如何利用雪佛蘭Volt沃藍達的電池組采集電能,回饋電網并最終實現家用和商用供電。
創(chuàng)造共生共贏的產業(yè)鏈生態(tài)圈或是解決之路
從國外的做法我們可以看到,國外一開始即從整個產業(yè)鏈的角度去考慮電池的“后市場”,對動力電池的梯次利用具有前瞻性和系統(tǒng)性。反觀我國的現狀,我國新能源汽車產業(yè)鏈條中各自為政,車企、電池企業(yè)或者相關企業(yè)(如電池租賃的運營商)都沒有積極主動牽頭從事動力電池梯次利用的研究和整體籌劃,導致電池路線千差萬別、電池的規(guī)格和對電池的測評要求各不相同,也就造成了電池的型號過多、產量過度分散,同時也為動力電池“后市場”——也就是梯次利用帶來技術和成本控制上的難題。
由此,小編認為,在動力電池的梯次利用上,如何創(chuàng)造一個共生共贏的產業(yè)鏈生態(tài)圈,在生產之初即開始對其回收和處理進行整體籌劃,形成電池生產、應用和處置上的閉環(huán),可能才是徹底解決技術難題、進行成本控制、形成產業(yè)良性循環(huán)的根本辦法。這既需要政府層面建立相關規(guī)范和標準,也需要產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的企業(yè),一起緊密合作,最終推動動力電池梯次利用產業(yè)的健康發(fā)展。
上一篇:鋰電產業(yè)將迎新風口
下一篇:磷酸鐵鋰離子電池將占主流