钜大LARGE | 点击量:809次 | 2021年11月01日
聚焦梯次利用,详解威马汽车动力锂电池回收布局
近年来,我国新能源汽车行业的飞速发展带动了动力锂离子电池量的快速攀升,受使用寿命(一般5至8年)影响,2018年被认为是动力锂离子电池报废潮元年,有关动力锂离子电池回收体系的建设也迫在眉睫。
从2012到2018年,国务院、工信部、发改委等多个部门相继公布了《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》《新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定》等9项政策文件,推动动力锂离子电池回收利用体系建设。
政策鼓励电池生产公司与综合利用公司合作,在保证安全可控前提下,按照先梯次利用后再生利用原则,对废旧动力蓄电池开展多层次、多用途的合理利用,降低综合能耗,提高能源利用效率,提升综合利用水平与经济效益,并保障不可利用残余物的环保处置。
五大环节把控电池回收利用
作为造车新势力的先行者,威马汽车日前通过公开课的形式,向业界深度分享了其在退役动力锂离子电池回收利用方面的相关相关经验及规划。
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%
据威马汽车动力锂离子电池回收利用工程师张健介绍,威马电池回收利用体系重要由研发环节、生产环节、销售环节、回收环节、溯源五个板块构成:
1、研发环节重要由PACK、产品数据、电池回收运营部三个部分构成,重要职责范围是遵从设计开发原则,严格执行威马针对电池产品技术参数要求(包括形变等级、报废条件等),试验阶段动力蓄电池包管理,动力锂离子电池编码规范、报废电池评估等相关工作;
2、生产环节重要由整车厂、ME两部分构成,负责动力锂离子电池仓储规划、报废移交、动力锂离子电池生产管理的事宜;
3、销售环节由售前售后构成,重要负责动力锂离子电池回收服务网点标准/建设、动力锂离子电池维修/更换、经销商动力锂离子电池暂存、报废的工作;
4、回收环节由电池回收运营部负责,重要任务是针对动力锂离子电池梯次利用/再生利用、废旧动力锂离子电池管理、废旧动力锂离子电池回收利用体系建设;
5、溯源环节由质量中心把控,负责各环节动力锂离子电池溯源管理,溯源管理平台的建设及管理工作。
另外,依据《新能源汽车动力蓄电池回收利用溯源管理暂行规定》,汽车生产公司应在溯源管理平台上传回收服务网点信息,威马汽车第一批次(合计26个)回收服务网点信息申报工作已完成,并纳入回收利用体系建设工作中,成为全国第一批进行回收服务网点信息申报的整车公司。
回收利用重心聚焦在梯次利用
按照政策鼓励的电池回收利用原则,针对轻度报废电池,电池性能下降到原性能的30%~80%,一般建议梯度利用,通过筛分、拆解、重组后贴上梯次利用标签,可再用于储能系统、路灯、UPS电源、低速电动汽车等领域。而有关重度报废电池,电池性能下降到原性能的30%以下,一般采用再生利用的方式,通过拆解再生,通过化学方法提取回收其中的电极材料,尤其是钴(Co)、镍(Ni)、锂(Li)等贵金属。
但是,从目前情况来看,动力锂离子电池报废处理的方式仍以拆解回收为主。相关数据显示,2017年全国梯次利用和拆解报废的锂离子电池(含数码锂离子电池)共8.3万吨,其中电池拆解占比95%。梯次利用占比较小的原因包括:
1.电池厂商不愿意承担电池安全风险,不希望报废电池再次流入市场;
2.过去动力锂离子电池报废量较少,旧电池匹配比较难;3.目前动力锂离子电池梯次利用技术还不成熟,要不断进行技术积累;4.储能市场、再利用市场空间还未大规模释放。
然而,为了充分发挥退役动力锂离子电池的剩余价值,威马汽车仍将回收利用的重心集中在动力锂离子电池的梯次利用上。
据了解,威马动力锂离子电池的回收利用路径为整包和模组:整包一般用于储能系能,模组一般用于储能系统、三轮车、二轮车、低速四轮车。但是,不论是哪种回收利用路径都要遵守梯次利用技术规范,该套技术规范重要包含五个方面,分别为基本信息采集、外观检查、性能测试、通讯标定、产品要求。
整包利用中,威马根据目前储能产品的特性,利用梯次电池开发微网光储充放一体系统,结合光伏、电网,将建设威马汽车特色电力储能项目,加快产品商业化推进。
模组应用的过程重要涉及到预处理、Pack拆解规范、Pack拆解流程、实际应用四个方面。废旧电池在拆解之前要进行预处理,包括信息采集、安全检查等,在Pack拆解规范上,威马根据WM电池包的设计特性和国家拆解规范,制定适合了不同里程电池包的统用拆解规范及拆解工艺步骤,明确了拆解过程中的人员、装备、场地等的要求。
在梯次利用的基础上,威马汽车还通过回收利用体系和回收利用路径两个层面,构建威马动力锂离子电池回收利用一体化解决方法,从体系建立、建设和全生命周期溯源管理三个方面,实现对退役动力锂离子电池回收利用体系的科学管理。
此前,威马汽车已与我国铁塔签署战略合作协议,就动力锂离子电池梯次利用和回收进行深度合作,增强资源环境友好的市场化回收利用模式,全面有效地执行电池全生命周期溯源管理。