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为提高能源利用率,动力电池“梯次利用”可行吗?

导读: 截至2017年,我国累计推广新能源汽车总量超过180万辆,动力电池的单体能量密度比2012年提高了两倍,每千瓦时的售价下降了70%以上。

截至2017年,我国累计推广新能源汽车总量超过180万辆,动力电池的单体能量密度比2012年提高了两倍,每千瓦时的售价下降了70%以上。数据显示,2020年预计中国国内汽车动力电池回收量将达到25.7万吨,2022年这一数据将达到42.2万吨。

日前,以“新动能转换·高质量发展”为主题的“2018首届中国新能源动力电池暨储能产业大会”在江苏泰州隆重举行。随着新能源汽车的快速发展,我国动力的电池退役将渐成规模,车用动力电池退役后,需要考虑其梯次利用和回收再利用。来自业内的专家纷纷提及动力电池回收利用的问题,其中“梯次利用”成为高频词汇。

那么,动力电池梯级利用究竟如何开展?退役下来的动力电池究竟去往何处?

中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙表示,动力电池从电动车退役下来以后,还有80%的容量可以利用,因此要高度重视动力电池梯次利用。

刘彦龙强调,要开展梯次利用,首先要了解退役电池的品质和安全性能。电池企业要建立大数据追溯系统平台,和对电池检测评价方法。大数据要包括电单体研发的生产数据、电池包研发生产数据、电池包车载运行监控数据等,通过大数据对退役电池进行健康评价,以确定电池能否进入梯次利用市场。

此外,还需要需要重视电池单体和电池包标准化,在一个企业内部尽可能采用较少规格的单体电池,既可以提高生产自动化水平以降低成本和提高产品一致性,又便于今后梯次利用时的拆解和重组。因此,在动力电池设计阶段就要为后续的梯次利用和拆解回收做准备。

当然,并非所有的动力电池都适合梯次利用。伊维经济研究院研究总监吴辉指出,三元动力电池由于含有镍、钴、锰等稀有金属,通过拆解提取其中的锂、钴、镍、锰、铜、铝、石墨、隔膜等材料,能实现每吨大约4.29万元的经济收益,从而实现经济可行性。而磷酸铁锂电池如通过报废拆解仅能够实现每吨大约0.93万元的经济收益,难以覆盖其回收成本,因而磷酸铁锂动力电池更适合梯次利用。

那么梯次利用之后的电池用在哪些地方?“从退休电池回收之后,我们应用到储能领域,梯次利用之后,最终会把电池拿回来拆解、回收,采用自动化技术进行物理分选,最终回原材料。”比亚迪电池事业群第二事业部总监张春昱指出,以比亚迪为例,现阶段对正极材料磷酸铁锂,三元材料以及我们的负极材料进行整体回收。目前已完成了可行性的研究,并具备一定规模的回收利用生产线。

动力电池梯次利用的运营模式正是行业内不断探索的问题。本次大会,某动力电池企业负责人表示,建设储能电站,或者继续使用到低速电动车上,或许是动力电池梯次利用的可行性方向。“目前来说,不管是大型储能系统,还是小型储能系统,总体来说动力电池梯次利用更多用在储能方面会比较多。”他说。

据了解,2015年开始,比亚迪就已经与其他企业合作做储能电站。“比如在无锡,我们把新能源汽车充电桩结合起来,打造了一个储能电站式的充电系统,现在充电站都是直接“挂”在电网上,所以我们都是白天充电频率较高,充电成本就会比较高。而我们的充电基站就可以通过“削峰填谷”的方式来降低充电价格。”张春昱强调,未来比亚迪还要合作,在动力电池回收产业领域进行布局,来携手回收企业,做好动力电池回收工作。

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