钜大LARGE | 点击量：640次 | 2021年11月19日
梯次利用和升级换代是动力锂电池未来两大出路？
十一月十七日，“智能驾驭电动未来”2016(第二届)广州国际电动汽车产业峰会在琶洲会展中心盛大举办。本次会议由我国国际贸易促进委员会汽车行业分会、高工电动汽车和高工锂电联合主办，吸引上千名新能源汽车行业人士。
在动力锂离子电池环节，中天储能科技有限公司(下称中天储能)CTO靳承铀博士发表了“动力锂离子电池的双向未来”主题演讲，其指出梯次利用和升级换代是动力锂离子电池未来的两大出路。
中天储能是中天科技全资子公司，主营锂离子动力锂离子电池及储能电池系统，荣获国家级智能制造示范的全国唯一一家锂离子电池公司。年产3亿Ah，目前已启动20亿领航源动力工程三期，2017年产量达到10亿Ah。
梯次利用已成为诸多电池厂家的选择。从市场需求的现实来看，新能源汽车的续航里程逐年下坡，这期间的成本压力如何化解?“价格0.8元/wh、能量密度300wh/kg、循环周期达1500次”的电池“远水救不了近火”，而且仅从全球镍钴量考虑，有限的资源也支撑不了电池的现实需求。
从产量来考量，2015年国内动力锂离子电池产量达到16.9Gwh，预计2020年将达100Gwh;2017年退役电池将达2Gwh，2020年超过20Gwh。体量如此巨大的退役电池该何去何从?
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%
而梯次利用不仅可以解决成本问题，还可为电动汽车退役电池谋出路。最重要的是，废旧蓄电池利用应遵循先梯次利用后再生利用原则。
随后，靳承铀从解决方法、电池选择、梯次利用全寿命稳定问题、梯次利用全寿命安全问题、不能回避的实效原理、商业模式、经济衡算7个角度进行了深度解析。
梯次利用解决方法有两种：单体拆分和保持原电池箱。但从质量、容量、兼容性、拆分/管理成本等角度比较分析，两种方法各有利弊。在此前提下，电池厂商如何抉择?靳承铀提出，电池厂应当优先通过运行大数据及可追溯体系选择模块应用，原因是PACK自动化主流技术已逐渐转变到激光焊，假如拆解退役电池后打磨再焊接，单体方法可行性差。
除了后期的解决方法，在处理退役电池问题上，电池厂商还面对的一个前期难题是：国内动力锂离子电池类型繁多良莠不齐，而且商业车和乘用车电池路线也各不相同，什么电池能够更好地实现梯次利用呢?
口碑、市场占有率是判断的第一原则。此外，靳承铀特别提出，“建议车厂利用累积的大数据进行必要分析。基于上述考量和普及量优势，我认为，电动大巴退役电池是第一批梯次利用的对象。”
升级换代是动力锂离子电池未来的另一选择。从技术角度来看，这是动力锂离子电池不可防止的趋势。具体分析来看，技术升级要考虑什么因素呢?能量密度、安全性、寿命、成本是不可或缺的思考点。
从能量密度来看，在2020年达成300wh/kg电池目标的基础上，提高负极材料最为迫切，目前硅碳负极材料已获得诸多电池公司的青睐。中天储能就利用高镍三元+硅碳负极研发了一款能量密度高达300wh/kg的电池。
在成本方面，性价比是永恒竞争力。动力锂离子电池大规模、大批量、PACK成组等特点，都表明电池生产极度依赖自动化。可以说，建立在自动化、信息化、智能化基础上的规模化智能制造到智慧厂是真正能够在保证电池性能基础上成本降低的最经济有效的选择。
从安全角度考虑，动力锂离子电池未来将向固态电池、锂硫电池、燃料动力锂电池过渡。但循环寿命问题是巨大的系统工程，对动力锂离子电池来说依然任重道远。
