動力電池回收梯次利用的機遇與挑戰

近年來能源與環境的矛盾越發突出,各國都在推進新能源汽車的發展,但是新能源汽車的動力電池的剩餘容量低於80% 時便不再適合電動汽車的使用,因此動力電池梯次利用的概念應運而生並引發廣泛關注。

1。 動力電池回收梯次利用

動力電池回收梯次利用是指將電動汽車淘汰的電池用於其它領域進行再次使用,就像南孚電池的廣告語所說,電動車用完遙控器收音機接著用。一般來說從電動汽車上淘汰的電池還有60% ~ 80% 的電量,雖然不能滿足電動汽車的使用但是在其他許多領域是可以繼續使用的。梯次使用的理念是正面的,是具有環保意義的,梯次利用可以充分地發揮電池的價值。

動力電池回收梯次利用的機遇與挑戰

動力電池回收梯次利用的機遇與挑戰

2。 動力電池回收梯次利用的現狀

我國在動力電池回收梯次利用方面處於起步階段,政府為鼓勵動力電池的回收利用,充分發揮電池的餘熱減少環境汙染而出臺了許多相關政策。不過儘管梯次利用的想法和前景是美好的,但現實卻是很殘酷的。事實上梯次利用的效果沒有預期的好,電池回收方面有很多不足,從事相關工作的企業數目並不是很多,很多企業由於這樣或那樣的原因並不願意對電池進行回收而且在安全性方面也無法得到保障。

動力電池回收梯次利用的機遇與挑戰

3。 動力電池回收梯次利用的機遇

梯次利用擁有巨大的潛在市場,梯次利用未來的應用場景十分廣泛,主要的場景有通訊備用電池、儲能集裝箱、低速車等。而且我國儲能領域的市場需求越來越大,在以後梯次利用的發展中儲能領域應是主要方向。但我國目前梯次利用的規模還很小不過隨著能源政策的調節以及環保政策的落實我國梯次利用的規模也在逐步發展,從2011 年開始,我國就對能源方面的梯次利用專案進行建設,作為世界上三大風光儲能之一的張北專案也已經開始了第一期的建設。

動力電池回收梯次利用的機遇與挑戰

4。 動力電池回收梯次利用的難點與挑戰

4.1安全方面

在我國由於梯次利用正處於技術驗視和專案示範階段,退役電池的梯次利用技術還不成熟,還無法確保其安全性與穩定性,在2018年我國至少發生了40 多起新能源汽車起火事件,在2019 年更是出現了四天三次起火事。

4.2. 電池方面

(1)電池的拆解與重組

①拆解所需人力資源較多動力電池在退役時是整體從電動汽車上拆解下來,由於電動汽車的品牌不同,其設計理念也是不同的,因此在對電池進行拆解時無法做到流水線式拆解,仍需要投入大量人力資源,會降低拆解的效率。

②拆解過程具有安全隱患

由於當今我國在動力電池梯次利用方面處於起步階段,因此在技術上還有所欠缺,在實際的拆解過程中可能會出現漏液等情況,具有安全隱患。

③重組時的一致性

在對電池進行重組時要充分考慮一致性,一致是相對的,不一致是絕對的。由於每組電池之前在充電方式,自身放電差異等方面不同且無法控制另外拆解完之後的電池模組,因為之前裡面的檢測沒有那麼完善,所以剩餘容量判斷不了,導致他重組後一致性比較差。這種不一致性如果處理不好的話將大幅度增加以後的維護成本,因此在對電池進行重組時要了解本場電池組的電芯並且要有相關的檢測裝置,保證電芯有很好的分選。

(2)壽命預測

動力電池回收利用時要對其壽命進行預測,如果能夠獲得電池在服役期間的相關資料那麼就可以透過建立模型來推測出在新的使用條件下的使用時間,如果無法獲取電池的相關資料,在進行壽命預測時就會麻煩很多,需要對電池組進行測試然後根據測試所得出的資料與原始資料進行比對,從而建立出一個對應的關係,在推測剩餘使用時間。

(3)新電池

新能源行業對新電池的研發也是對梯次利用的一個挑戰,面對生產成本下降但效能卻有所上升的新電池,如何解決退役電池效能下降價格降低與維護成本上升之間的矛盾也成了主要問題。一方面面對退役電池效能方面的劣勢,梯次利用相關企業就要以較低的價格進行出售,才能滿足市場。另一方面,退役電池的回收,測試,重組以及後期維護又帶來了成本的大幅度增加。

4.3. 產業鏈方面

雖然我國的政策上支援梯次利用的發展,但目前我國尚沒有形成完整的產業鏈,從電池回收到梯次利用,我國沒有完整的服務鏈,尤其是在壽命預測,安全檢測方面有所缺乏。而且如何創造一個從使用者到廠家等共贏的生態鏈也是需要考慮的,如果僅僅是車企獲利那麼肯定是不長久的,產業規模也難以形成,要嘗試著建造產業聯盟,一起參與進去,共同獲利,從而推動產業的健康發展。

4.4. 成本方面

毫無疑問,成本是梯次利用的主要優勢,也是梯次利用獲得經濟利益的原因,即使新能源汽車領域將退役一批又一批的電池但由於目前電池的回收價格相對較高,而且在電池回收後的拆解,重組,維護方面也要投入資金,因此許多企業的獲利是不足的,需要對成本進行一些控制,如果將系統成本做到三分之一,甚至是四分之一,那麼將很大程度的推動梯次利用的發展,所以在原材料上就要考慮如何以更低的成本獲得,在電池的拆解上要考慮如何降低難度從而減少成本。在電池的儲存上也要考慮如何將成本降低。

4.5. 相關行業方面

與梯次利用的巨大市場潛力不同的是,目前許多行業仍對梯次利用發展前景有所擔憂 他們認為梯次利用在商業模式,電池效能,安全性等方面的困難難以解決並且還沒有找到一種一致有效的辦法,而且行業內對於動力電池梯次利用下衍生出來的產品也有所擔憂,擔心客戶會對產品的效能,可靠性等方面存有疑慮,這個情況可以採用分期的辦法,透過這種方式可以增加使用者信任,減少一部分疑慮。總之在未來的發展中還要依託多方的協作,共同推動市場的發展。

總結:

能源與環境的矛盾已經越來越凸顯,因此如何充分利用能源,減少對環境的汙染就成了關注焦點,在新能源汽車領域,各國都在積極推進,隨著新能源汽車數目的增加,退役電池的數目也同步增加,因此動力電池回收利用方面就有了很大的發展前景與經濟效益。梯次利用是電池回收的一種方式,又因其理念的正確性,環保性,所以更具有發展前景,但當今我國在梯次利用方面正處在起步階段,因此在擁有許多機遇的同時也有許多挑戰,要用成本低的優勢來滿足效能不足的劣勢,並且要發展相關技術完善產業鏈來為盈利創造條件,總之相關企業要懂得抓住機遇,克服挑戰,推動梯次利用行業的發展。