钜大LARGE | 点击量:1875次 | 2020年03月16日
如何实现动力电池的二次利用?
GGII数据显示,2017年年底动力电池价格较2017年初下滑20%~25%。磷酸铁锂电池组价格从年初的1.8~1.9元/Wh下降到年底的1.45~1.55元/Wh。三元动力电池包价格从年初的1.7~1.8元/Wh下降到年底的1.4~1.5元/Wh。
有新闻报道称,2017年中期,我国动力电池比能量为180Wh/kg,到2020年,动力电池比能量也会不断提升,将达到300Wh/kg。到2020年,全球电池系统每千瓦时平均价格,大约在1000元人民币、100美元和100欧元之间。
当新旧电池的差价接近检测、再加工、设备更换、旧电池维护维修等二次利用电池的综合成本以后,就可能出现旧电池没有再利用价值的情况。如果可以利用历史数据,则省去部分检测成本,这个时刻会来的晚一些。
没有再利用的冲动以后,动力电池只有拆解回收原材料这个方式集中处理。电池拆解应该是生命周期较长的一种电芯处理方式。当然,电芯二次处理以及统一规格、模组设计,电池包运营模式等等,对电芯级别的二次利用都有影响,还需要观察相关技术发展情况,加工成本的降低趋势。
2)处理技术有降成本的空间,提高效率的空间
这个角度其实是1)的延伸,什么样的电芯能够实现少量研发支持批量生产应用呢?
a规格一致性
在电动汽车产业前期出现,电芯种类多,量又不大,而电芯的检测,不同类型的电芯,参数个性化很强,因此,可以说,到目前,18650等通用规格的电芯,比较具备研究价值。
b有历史数据的电芯
有了历史数据,动力电池都经历了哪些滥用,充放电容量总体变化情况,电压等等都记录在案。借助对电芯外部特性与内在结构之间关系的研究成果,不用拿到电池就可以先进行初步的一致性评价,剩余价值评价,安全性评价。
有官方文件要求,2017年之后注册登记的新能源汽车产品,非个人购买的新能源车辆、
个人购买的商用车及专用车,按照国家标准《电动汽车远程服务与管理系统技术规范》(GB/T32960)要求上传相关数据。个人购买的新能源乘用车,在整车车辆状态、充电状态、运行模式发生变化时上传相关数据,但不包括定位数据。在此之前,不同车辆电芯的数据记录情况可能参差不齐。
3)动力电池二次利用的场景
目前熟知的是电力储能电站,新能源电站,家用储能,电力补给车辆,低速电动车辆,通讯基站,新能源路灯等等。对于每一种应用场景,对电池的性能要求,对价格的敏感程度,没有具体数据,不敢往下结论,后续掌握具体数据后,在另起题目进一步讨论。但他们需求的不同,必然影响用户选择时,关注电池的哪些性能,这是客观存在的联动关系。
4一个典型的退役动力电池应用场景举例通讯基站
ChunboZHU于2017年发表在IEEE上的一篇论文,《Effectofremainingcyclelifeoneconomyofretiredelectricvehiclelithium-ionbatterysecond-useinbackuppowerforcommunicationbasestation》,针对通讯基站利用动力电池的推理模型,文章有发表周期,数据仅供参考。从这个案例不难看出,应用场景的详细信息,对于评价一种电芯的应用是否合适,是非常重要的,因此过于笼统的评价合适或者不合适,这不科学。