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事实上,不管是国家级的锂电池储能示范项目还是分布式储能、微电网建设等,锂电池储能的应用和商业化速度都在加快,锂电池储能在储能市场上的份额也在不断加大。
中国科学院物理研究所研究员黄学杰指出,目前国家电网有各种储能示范项目,从全球化学储能角度而言,锂电池和钠硫电池的占比比较大,而在国内还是以锂电池为主,并且规模越来越大。锂电池储能应用和动力电池梯次利用的规模会越来越大,前提是要保证锂电池的质量过硬。
同时,不管是购买新电池用作储能还是动力电池梯次利用储能,国内外诸多企业都已经提前布局并获得了成功应用。特斯拉发布的家用储能装置电力墙已经获得了大量订单,而国内动力电池龙头企业比亚迪除了将其锂电池储能装置系统成功打入美国、日本、德国等高端储能市场之外,更是与国家电网、南方电网和中广核等大型权威电力机构开展了大型储能电站的合作,同时还成功建起目前国内唯一用于用户商业化运营的电站。
“比亚迪在国内外所提供的锂电池储能设备采用的都是比亚迪生产的新电池和电池管理系统。”比亚迪汽车有限公司电力科学院南区总经理叶涛表示,虽然在锂电池储能商业化初期,由于价格高的因素,离大规模推广普及还有一定的距离。但随着技术的进步和锂电池储能的兴起,率先在锂电池储能进行布局的企业将会抢占更多先机。
未来或将重点攻克梯次利用技术
当前,按国家标准,装载锂电池的新能源汽车续航里程应该大于150公里,车厂也是按照该标准设计。当电池组实际容量衰减到70%时,也就是充足电只能行驶105公里的时候,客户就可能认为电池已经坏了,不敢继续使用。而根据国家标准,当电池容量衰减到80%的时候,就应该被更换掉。
实际上,80%剩余容量的电池还是可以使用的,比如用在储能电站。因为锂电池对循环次数的寿命曲线近乎线性,对储能来说,电动汽车容量衰减到70-80%的电池组只是比能量小了,还是能够使用。这无疑是延长了电池组的生命周期,降低了其使用成本。如此便是实现了电池的梯次利用,储能电池下一阶段需要重点探索。
中关村储能产业技术联盟研究经理李岱昕认为,电动汽车电池要二次利用,虽然动力电池系统的循环容量降低到最初状态的70%-80%以下就不再适于电动汽车应用,但是剩余的储能容量依旧可以用于对充放电功率要求不高的领域,增加全寿命周期的使用价值。
然而,电池梯次利用也存在一定问题。例如将一组一百多节的电池拆下,经过重新测试,再配置到储能系统上去,这个过程所耗费的人工、时间成本非常大,极不划算,失去了电池组梯次利用的意义,这是阻碍电池梯次利用最主要的原因。
对此,业内专家表示,未来汽车电池组的组成一定是模块化的,这就好比是铅酸电池,12伏的铅酸电池里面有6个电池串,也可以把有100多节的电池包做成6或8个模块。如此电池梯次利用的工作量就会大大减小。
与此同时,如何将BMS模块化,并与模块化的电池相结合,也是必须考虑的一个问题。目前电池PACK的BMS是以部件的形式独立于电池安装的,以后的设计将会把BMS和电池模块集成在一起,构成具有电池信息的智能电池模组。
电动汽车退役下来的电池模组拆下来之后,内部的相关数据就变得可知了,不再需要对电池测试配组,也节省了重新组装的工作,只需根据电池模组的信息,直接往储能站上安装就可以。从汽车电池PACK转变为储能电池组的梯次利用过程就变得非常容易,梯次利用的难点将得以真正解决。
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