钜大LARGE | 点击量:639次 | 2021年12月16日
充电电池可节约成本,对储能来说更加有意义
法拉第机构(FaradayInstitution)的博士研究员BeatriceBrowning为《空气质量新闻》撰文,介绍了第二代电池在储能方面的潜在价值。
运输部门是英国温室气体排放的主要生产者之一。这以及英国政府承诺到2050年实现净零CO2排放,近年来扩大了电动汽车(EV)市场。
由于这一增长,预计在未来几年中,报废EV电池的数量将会激增。
当EV电池的容量下降到其原始价值的大约80%时,通常被认为是“报废”了。
但是,这些废电池现在正吸引着电池制造商和初创公司的注意,它们的剩余容量,为二次应用提供了巨大的潜力。
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%
由于当前锂离子电池(LiB)的广泛回收面临着当前的经济和基础设施问题,因此,第二寿命电池(SLB)市场为处理早期的废旧EV电池(尤其是固定式储能(SES))提供了一个新的应用程序。
为什么我们需要固定储能?
在电力供应大量需求的时代,SES至关重要。
SES可以在商业,住宅和工业中用于包括充电基础设施,离网能源供应甚至路灯在内的应用。
SES确保可以在需求低时(便宜时)购买和存储能源,然后在需求高时使用。
尽管他们目前未使用SLB,但总部位于英国的SES初创公司PivotPower致力于使用固定技术开发世界上最大的电池存储和EV充电网络。
2018年,PivotPower在阿联酋体育场安装了3.7MWh电池阵列。该阵列能够为全场比赛的60,000个座位的地面供电,从而使阿森纳成为体育界可持续发展的领跑者。
更大范围内,PivotPower还策划了到2021年在牛津和肯特郡建造的2个电池存储超级集线器的开发。
这些SES集线器的构建不仅有助于快速进行EV充电,而且还可以为EV大规模提供电容量,从而降低电网压力。
目前,这些超级集电器中使用的电池是第一批电池,并由芬兰智能技术公司Wärtsilä提供,但是,随着废旧EV电池固定应用的使用量的增长,这些超级集电器的供应链可能会更改。
二次电池问题
尽管SLB具有明显的好处,但必须指出的是,报废电池的废料供应至少有十年无法满足固定式储能应用的需求。
这是因为目前电动汽车电池的容量衰减到80%需要10到15年的时间(随着电池技术的进一步发展,将需要更长的时间)。
LiB在备用系统中的重用也只有通过严格且昂贵的基本测试,以及安装复杂的电池管理系统以确保其在新应用中安全可靠时才可以实现。
识别哪些旧电池适合第二次使用的过程称为“分级”。
分级对于电池的第二次使用至关重要,因为LiB的复杂电池降解机制意味着某些电池不适合第二次使用。
SLB的进一步挑战来自制造商之间的各种EV电池组化学和设计。
二次能源电池在固定式储能应用中的未来
首先,随着有关在电动汽车中使用LiB的立法已经出台,立法者的一个主要重点是制造商的“扩展生产者责任”(EPR)。
制定此EPR的目的是确保电池制造商在其成为可回收或替代处置的废物时,对电池承担环境责任。
对于制造商而言,电池设计和测试的问题得以减少,因为它们拥有丰富的电池性能数据来帮助进行退化预测,并且可以在考虑第二次使用的情况下设计初始电池。
日产就是一个例子:他们与华威大学WMG合作,减少了日产叶囊细胞的分级时间。
使电池具有“第二次使用期限”的前景还将使制造商有可能将其EPR转让给购买者,这意味着SLB技术对于制造商而言是一个有吸引力的机会。
对于客户而言,提供清洁,自调节能源的SES解决方案极具吸引力。这与SLB的低价格相结合,进一步增加了SLB使用受到关注的可能性。
合理地说,在SES应用中使用废EV电池将使它们处于比最初的移动电池少得多的挑战性环境中。
由于这些电池已经满足了用于电动汽车的严格安全评估标准,因此在SES应用中使用它们需要的技术措施要严格得多。
日产,特斯拉,奥迪和通用汽车等汽车制造商已经在其第二次使用的应用中试用了他们的电池,甚至在自己的工厂中也是如此。EV消费者还将受益于EV电池的二次使用。