北极星智能电网在线讯:绿色环保的时代背景下,新能源汽车步入快速发展期,尤其是自去年开始,新能源汽车的产量和保有量急剧上升。与之相伴的是,电动汽车用动力电池梯级利用也渐成行业热点。
为引导和推动动力电池梯级利用,国家政策层面不断出台政策。2015年,工信部发布的《汽车动力蓄电池行业规范条件》对废旧动力蓄电池回收处理、再利用提出了要求;财政部等4部委联合下发《关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》。2016年年初,工信部等5部委联合制定发布了《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策(2015年版)》,旨在促进动力电池有序回收利用、促进资源循环利用。
拓展动力电池梯级利用商机
2015年,我国全年累计生产新能源汽车37.9万辆,同比增长4倍。记者从中国化学与物理电源行业协会获悉,2015年国内动力电池产量约16吉瓦时,预计今明两年新投产能20吉瓦时,2016年年末将达到32吉瓦时。红火的市场,也吸引了国内和国际电池厂商不断扩大产能。
随着新能源汽车的爆发式增长,4-5年之后,无疑将有大量的退役动力电池。据中国汽车技术研究中心预测,到2020年,我国电动汽车动力电池累计报废量将达到12万-17万吨的规模。如果将这些退役电池直接用于资源回收,不免造成浪费。将之功能发挥到最大的有效途径就是梯级利用,之后再作为资源回收利用。
正如中国工程院院士杨裕生所说:“这些报废的动力电池制造工艺先进,即使报废以后仍然保持很高的安全性和电性能,有必要采用梯级利用的方式实现废旧动力电池的资源利用最大化。”
据了解,目前国内已有不少废旧的动力电池经过检测、重组之后,应用于储能领域的案例。此前,北京大学新能源材料与技术实验室的博士生导师其鲁教授告诉记者,2008年奥运会投运的上百辆电动公交车,运行3年之后,现在用于风电和光伏的储能。
采访中,不少采访对象认为,考虑到未来电动车的强劲发展趋势,也将带来动力电池梯级利用的蓝海。
“我对动力电池梯级利用的市场充满希望,未来将会看到更多退役的动力电池应用在储能上。”北京索英电气技术有限公司董事长王仕城在接受记者采访时表示。
细看梯级利用技术难题
动力电池按照国家标准到了使用寿命,从新能源车上拆下来的时候,还有相当的容量和较为宽泛的使用空间。将退役的动力电池应用于储能领域,不管是从经济性还是环保性上而言,都是一个不错的选择。
不过,退役电池并不像想象中那样,可以组合起来就能用,在技术上还有一些障碍。梯级利用的时候,电池的一致性与新电池相比差距很大,这对成组使用造成了很大障碍。同时,电池的容量、电压、内阻等在梯级利用时,会在很少的循环次数下形成断崖式下跌,对后期使用造成极大困难。
一位储能领域的权威专家告诉记者,现在行业内对动力电池梯级利用存在支持和反对两种观点。“消极的观点是,想法很好但做起来不太可行。”
在他看来,退役电池之间存在差异,尤其是均匀性上,就像是木桶理论,最短的木板决定木桶的实际容量,最差的电池决定了整个储能系统的性能。“如果将之用于电网级的大型储能上,出现问题的概率就很大。不过,在家庭型储能以及小规模储能上,倒是可以的。”
“退役电池回收利用在更小型的家庭电瓶车、UPS(不断电系统)等是可行的。”中国科学院电工研究所储能技术研究组组长陈永翀对记者坦言,“但用于大型储能电站,要考虑循环性、安全性,其中会存在非线性的变化,出事故的概率会增加,这将造成安全风险增大,同时管理成本也会抬高。不过,动力电池的梯级利用不是根本的解决之道,我们还需要积极开发容易回收的新型环保动力电池。”