钜大LARGE | 点击量：1958次 | 2021年11月01日
电池的重复利用：将电动汽车废旧电池用于电网储能
插电式电动汽车（PEVs）在减少化石燃料的消耗以及减少温室气体排放方面有着极大地潜力，但是由于其相对较高的价格—大部分成本来源于电池系统—阻碍了它的市场大规模普及。美国能源部再生国家实验室(NREL)的研究人员在鉴定“电池的二次使用”策略中扮演着重要的角色，而电池的二次使用可以抵消一部分电动汽车的成本。
作为PEVs储能装置的锂离子电池，通常是电动汽车中最贵的组成部分，在处理废旧电池的过程中还存在一些环境污染的问题。二次电池的使用可使电能应用范围更广，而对电池的重复利用可以推动PEVs的广泛使用。同时，通过补充电网高峰期的电能需求，可以建立一个更为清洁、灵活的电网。NREL证实，在电动汽车使用以后，锂离子电池依然能够保持70%的初始容量，这就可以使得我们可以再次使用其电极材料。
“有关能源部的每个要求，我们都会仔细评估B2U（电池二次使用）战略的战略优势，可行性以及潜在的阻碍。”NREL储能集团的经理AhmadPesaran说，“我们不仅证实用这种方法二次利用电池是可行的，还发现该方法可以为汽车制造商和车主带来大量的利益。”
电池的寿命可以延长到25年
NREL配套的实验室和现场测试集约的技术经济分析，更好的了解了电池性能衰退问题，不断发展的储能世界，以及重复利用的真正潜在成本和益处。这项研究表明，由于费用相对较低而且电池供应丰富，实用性能量储存可能最有希望应用到实际中。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
“我们的分析显示，B2U不会明显降低PEVs的价格，但是可以降低车主用于更新到寿命的电池，处理废旧电池的费用，至少可以降低1000$”。Pesaran说，“假如产业化，将B2U和电网集成的可能性就会更大”。
电动汽车15年的寿命到期后，电池还可以进行二次利用。NREL的研究显示，电池在15年以后还能保持70%的初始容量，还能再使用10年，也就是说，电池的使用寿命可以延迟至25年。这25年的估值是基于前15年的电动汽车正常使用，而后10年二次使用遵照NREL的电池使用模式，即每天深度放电50%。
B2U的使用潜质
NREL分析显示，区域性地应用简便的PEV二次使用模式可以以相对较低的价格使用锂离子电池，同时防止全国范围内手机废旧电池所带来的巨大浪费。
虽然二次使用电池通过高数量级或更大的订货有潜力压制许多高价值市场，通过公用事业对电池再利用，大规模的需求将利用大部分的废旧二次电池，同时及早回收或从废物流中分流他们而得以转移。
PEV的电池十分昂贵，汽车中的大部分还是由石油、天然气等能源驱动。基于二次使用的电动汽车电池可以在电能使用的高峰时补充电能，在电能使用低峰的时候储存电能，新增了电网的稳定性。而二次使用的电池随着未来太阳能、风能、风能的更新换代会越来越有价值。
为了测试他们的分析结果，NREL和美国能源部在加州大学圣地亚哥分校建立了世界上第一个集成多种电池的二次电池电动汽车储能系统。该系统是由美国能源稳定中心（CenterforSustainableEnergy）遵照按需供电管理条例和频率调控算法，实时进行太阳能发电响应以及帮助电网峰值时减少最大负载，或是减小电网变电的频率来稳定电网。测试证明B2U系统成功地达到了预定目标。在NREL实验室进行的额外的测试证明B2U系统的衰减很慢，也就是说该系统有着长的使用寿命。
“我们使用来自两个不同厂家设计、性能、控制系统、电压、容量完全不同的电池”能源稳定中心的MikeFerry如是说道。“即使是有着诸多的不同，但是我们的系统在过去的2013年运行得十分好”。
对汽车制造商，工人和车主意味着什么？
据估计，PEV电池的关键材料将在2030年之后应用，这也给了汽车制造商和操作工人15年的时间发展新的方法来保证可靠性，兼容性，成本以及市场的认可度。
NREL团队的发现显示B2U的经济利润很低，但也要电池在使用过程中的准确衰减测试数据。对工作中的电池进行测试的技术使得追踪电池在整个生命过程中的状态变为可能，也就可以准确判断电池是否具有二次利用的价值。基于再利用电池的低价的兆瓦级的电力系统一定会是平缓峰值电网所要的。
“假如该建议被采纳，B2U可能会成为汽车和电力行业重要的一部分，同时，其有关减少温室气体的排放和化石燃料的消耗都有着重要的意义。”Pesaran说。
