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动力电池梯次利用遭遇成长的烦恼

北极星储能网  来源:中国能源报  作者:卢奇秀  2020/9/16 8:41:04  我要投稿  

北极星储能网讯:核心阅读:当前,动力电池退役年份、退役时容量、电池厂家等信息不全,且有限的信息普遍以孤岛形式存在,无法互联互通,为其再利用埋下严重隐患。

“如何发现锂电池有安全隐患的先兆?”“梯次利用的电池何时该再次退役?”“电池生命终止时间该如何界定?”在近日召开的第九届储能国际峰会上,上海玫克生储能科技创始人严晓抛出的上述问题引发了业内共鸣。

随着我国新能源汽车产业连续多年高速发展,动力电池梯次利用在通讯基站、电网储能、低速电动车等领域已经步入商业化阶段。但由于电池运行数据缺失、检测技术有限、相关标准缺乏等原因,给电池梯次利用的安全性、经济性带来挑战,制约了行业规模化发展。

退役潮来临电池再利用成热点

中汽研数据显示,今年我国动力电池累计退役量将达25GWh,预计到2025年将达到116GWh。数量如此庞大的退役动力电池如果不能得到妥善处理,不仅会带来一系列环境问题、安全问题,也会造成资源的浪费。

据了解,动力电池从车辆退役下来,还有80%左右的电池剩余容量,具有很高的再利用价值。“一般来说,当电池SOC(荷电状态)在80%—100%的时候建议在车辆上使用;50%—80%的时候可以应用在一些电力储能场景;40%—50%建议作为后备电源;当SOC小于40%的时候,则建议进行拆解回收。”深圳电网智慧能源技术有限公司易潇然指出,近年来动力电池回收利用逐渐成为行业发展热点。

事实上,早在2018年,工信部就发布了《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,明确了动力蓄电池回收利用的管理范围、相关方责任,以及监管措施等内容。日前,工信部等7部门联合发布《报废机动车回收管理办法实施细则》,进一步明确了报废机动车回收拆解的相关管理措施。在一系列政策的助推下,我国初步形成了动力蓄电池的回收利用体系,探索出了一些典型的应用场景。车辆退役下来的电池可以在基站作为备用电源,也可以应用在快递物流、送餐等低速换电车辆上,以及在发电侧作为储能进行负荷调节、提高新能源消纳,在用户侧实现削峰填谷、负荷转移等。

安全性和经济性制约电池梯次利用

尽管市场前景广阔,但目前退役电池梯次利用多是一些试点示范工程,尚没有进行大规模的商业化应用。

“目前退役电池来源比较窄,回收主体包括车企、二手组装、金属冶炼等企业,其回收方法也各不相同,很难获得兼顾品质和价格的电池。”易潇然坦言,考虑到退役电池拆解重组、后期运维的成本,从项目全生命周期的度电成本来看,梯次利用电池相比新电池并没有明显的优势,总体来说经济性偏低。她进一步表示,此前电池在车辆上的使用情况也千差万别,退役下来后,还面临着不同程度的安全风险,比如,电池一致性较差,充放电倍率受限,倍率过大容易导致热失控问题。

而当下动力电池信息普遍以孤岛形式存在,无法互联互通,为其再利用埋下了隐患。南方电网科学研究院研究员雷博坦言,电池梯次利用回收再销售过程中,不少产品信息不清楚,比如电池退役的年份、退役之前的容量、电池厂家等信息并不完整。

据了解,目前针对退役动力电池安全性评估也无成熟标准化的方法。“电池在车辆上使用几年后,内部电芯情况如何,X光未必能看到非常微小的东西,如果要一个一个拆开查,难度很大、成本很高。”国网风光储总工程师刘汉民表示,电池退役后一定要能够信息回溯,以保证电池是相对可观、可用的产品。

“再利用要评估电池当前的容量、内阻等参量,有无安全隐患,以及预测电池在梯次利用过程中的衰减趋势。”中国能源研究会储能专业委员会副主任委员来小康坦言,筛选、评估仍然是当下动力电池梯次利用的难点。在他看来,行业或需要一个标准程序,来判断退役下来的电池能不能用、怎么用、用到何处。

通过数据化联动打破电池信息孤岛

“不是每一块退役动力电池都可以梯次利用的。”在浙江华友循环科技有限公司总经理鲍伟看来,动力电池可梯次利用的标准在于,能否安全梯次利用,梯次利用是否具有经济性。

而只有对电池进行有效筛选、评估,为其选取合适的应用场景,才能将梯次利用的价值最大化。

雷博强调,电池梯次利用要落实生产者责任制的延伸,畅通渠道,减少信息失真,要加快建设信息追溯管理平台,把现有电池、电网、电动汽车企业在建的平台连接起来,实现数据化的联动。他进一步表示,行业要进一步完善相关法规和标准,提高电池产品市场准入门槛,提高违法违规的成本,尽可能减少“黑市”或者“亡命电池”对正规市场的冲击。

与会人士建议,动力电池梯次利用设计应适当前置,相较于新电池,政策对梯次利用电池的标准应更为严格,在电池设计环节就要考虑到回收利用问题,在模组成组方式、内外部结构等方面预留梯次利用空间。

中天锂电研究院院长靳承铀表示,电池梯次利用涉及运输、拆解、分拣、重组、梯次利用、回收等环节,是多阶段有机配合的系统工程,在这一过程中,要充分照顾4S店、公交公司、电池厂和后续环节的利益分配。“怎么吃干榨净、一鱼多吃”,从动力电池、低速车、大型储能,到后备电源、太阳能路灯储能,再到回收材料,要从系统的角度来统筹规划。

原标题:动力电池梯次利用遭遇成长的烦恼

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