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Managing end of life EV batteries

Published on: June 6, 2016

绿色环保的时代背景下,新能源汽车步入快速发展期。2015年,我国全年累计生产新能源汽车37.9万辆,同比增长4倍。

随着新能源汽车的爆发式增长,4—5年之后,无疑将有大量的退役动力电池。与之相伴的是,电动汽车用动力电池梯级利用也渐成行业热点。

动力电池梯级利用空间较大

记者从中国化学与物理电源行业协会了解到,2015年国内动力电池产量约16吉瓦时,预计2016年年末将达到32吉瓦时。

据中国汽车技术研究中心预测,到2020年,我国电动汽车动力电池累计报废量将达到12万—17万吨的规模。如果将这些退役电池直接用于资源回收,不免造成浪费。而将之功能发挥到最大的有效途径就是梯级利用,之后再作为资源回收利用。

正如中国工程院院士杨裕生所说:“这些报废的动力电池制造工艺先进,即使报废以后仍然保持很高的安全性和电性能,有必要采用梯级利用的方式实现废旧动力电池的资源利用最大化。”

据了解,目前国内已有不少废旧的动力电池经过检测、重组之后,应用于储能领域的案例。此前,北京大学新能源材料与技术实验室的博士生导师其鲁教授告诉记者,2008年奥运会投运的上百辆电动公交车,运行3年之后用于风电和光伏储能。

采访中,不少人认为,考虑到未来电动车的强劲发展趋势,也将带来动力电池梯级利用的蓝海。

电池回收利用仍存技术障碍

动力电池按照国家标准到了使用寿命,从新能源车上拆下来的时候,还有相当的容量和较为宽泛的使用空间。将退役的动力电池应用于储能领域,不管是从经济性还是环保性上而言,都是一个不错的选择。

不过,退役电池并不像想象中那样,组合起来就能用,在技术上还有一些障碍。梯级利用时,电池一致性与新电池相比差距很大,这对成组使用造成了很大障碍。同时,电池的容量、电压、内阻等在梯级利用时,会在很少的循环次数下形成断崖式下跌,对后期使用造成极大困难。

为推动动力电池的梯级利用,除国家政策层面鼓励支持外,不少地方政府也在积极探索。

如上海市出台政策,车企回收动力电池政府将补助1000元/套;深圳建立动力电池利用和回收体系,每卖一辆车厂商拿出600元、政府拿出300元,用于回收动力电池,初步建立电池回收的机制。

据悉,目前,包括国家电网、各地政府、电池企业等纷纷开展动力电池梯级回收的研究。如国网河南电力公司2013年建成的微电网系统,并打造了一套动力电池分选、评估、配组的规范化流程。公开资料显示,该工程位于郑州市尖山真型输电线路试验基地,是国内首个真正意义上的基于退役动力电池的混合微电网系统,目前系统运行状况良好。

“退役电池回收利用在更小型的家庭电瓶车、UPS(不断电系统)等是可行的。”中国科学院电工研究所储能技术研究组组长陈永翀坦言,“但用于大型储能电站,要考虑循环性、安全性,其中会存在非线性的变化,出事故的概率会增加,同时管理成本也会抬高。不过,动力电池的梯级利用不是根本的解决之道,我们还需要积极开发容易回收的新型环保动力电池。”
 
Original title: 动力电池,能否跨过“报废”关
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