鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:543次 | 2021年08月26日
有關(guān)動(dòng)力鋰離子電池梯次利用分析
一、背景和意義
隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,動(dòng)力鋰離子電池的更換和退役數(shù)量越來越多,這些退下來的電池,其電芯剩余容量多在初始容量的60%70%,個(gè)別有接近80%的,也有50%左右的。倘若把這些電池筆直進(jìn)行拆解,顯然是浪費(fèi)了資源。但是要怎么樣評估、使用和維護(hù)這些電池,的確是一個(gè)很復(fù)雜的綜合系統(tǒng)工程,并非很多人想象的那么簡單。
首先本人認(rèn)為這是一個(gè)政策性問題或者說社會(huì)性問題:①退役電池的拆車、拆盤和拆解安全問題;②運(yùn)輸安全問題;③再利用電池的產(chǎn)品安全問題。這些問題不僅要健全的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī),更要各級(jí)政府的政策支持和資金扶持。
其次是要怎么樣來對這些退役電池進(jìn)行整體診斷和評估,得出再利用價(jià)值和再利用方向,在沒有成熟可靠的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評價(jià)體系的情況下,這個(gè)評估過程可能很復(fù)雜很漫長,也會(huì)出現(xiàn)大量成本。
有關(guān)退役電池的再利用,本人認(rèn)為小批量的退役電池比較適合小型儲(chǔ)能、家庭儲(chǔ)能,基站備電等用途;有關(guān)大批量的退役電池,在充足考慮系統(tǒng)安全性和系統(tǒng)可靠性的前提下,也可用在微電網(wǎng)系統(tǒng)或者以租賃服務(wù)等方式進(jìn)入中大型電力儲(chǔ)能市場,然而其總體使用成本(在沒有政府補(bǔ)貼的情況下)或許會(huì)高于采購新電池的儲(chǔ)能系統(tǒng)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
二、新能源汽車退役電池的特性:
1.由于新能源汽車用戶個(gè)體使用習(xí)慣的差異,以及地區(qū)使用環(huán)境(溫度等)差異,每個(gè)托盤動(dòng)力鋰離子電池的衰減情況各不相同,即使是同一廠家的同一批電池;
2.動(dòng)力鋰離子電池不僅有使用壽命,同時(shí)也存在日歷壽命,退役電池再利用的使用壽命都不會(huì)太長,很多電池甚至無疾而終,瞬間失效;
3.退役電池參數(shù)可追溯性普遍較差,再利用的使用壽命(充放電次數(shù))很難評估準(zhǔn)確;
4.價(jià)格便宜甚至是零價(jià)格;
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
5.因?yàn)槭峭艘垭姵?,所以一般都沒有質(zhì)保或質(zhì)保期較短(通常不超過兩年)。
三、退役電池梯次利用前的準(zhǔn)備工作:
1.確定電池系統(tǒng)的接口含義;
2.執(zhí)行1-3個(gè)循環(huán)的充放電探測,初步掌握各電芯的容量及自放電等數(shù)據(jù);
3.解決整盤電池中的短板電芯(替換或短路掉);
4.對整盤電池執(zhí)行均衡(主動(dòng)或被動(dòng));
5.再次執(zhí)行1-3個(gè)循環(huán)充放電探測,得出各電芯的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),確定再利用辦法。
四、新能源汽車退役電池梯次利用過程中的幾點(diǎn)提示和提議:
1.不要試圖通過拆解電池組來進(jìn)行單體電芯的分容分阻,因?yàn)楣ぷ髁烤薮?
2.在同一個(gè)項(xiàng)目中,推薦整托盤(整車)使用退役電池;
3.有關(guān)短板電池(內(nèi)阻過大、容量過低等失效電池),倘若一串內(nèi)短板電池?cái)?shù)量不超過1.5%,則推薦采用局部短路辦法解決;
4.充放電倍率不要超過0.5C并且越小越好;
5.為了提高系統(tǒng)可靠性,可考慮加大系統(tǒng)冗余,詳盡依電池情況而定(一般應(yīng)大于50%)。
綜合上述本人認(rèn)為,動(dòng)力鋰離子電池梯次利用(以及后續(xù)拆解解決)涉及的范圍包括環(huán)境保護(hù)、運(yùn)輸安全、拆解安全、以及評估標(biāo)準(zhǔn)、再利用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等諸多范疇,茲事體大,應(yīng)當(dāng)由政府出面主導(dǎo),制定配套政策,有關(guān)有資質(zhì)的公司,發(fā)放專門的從業(yè)許可,并給予一定的再利用補(bǔ)貼,促使動(dòng)力鋰離子電池梯次利用工作得以健康有序的發(fā)展。