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江西電力開(kāi)展動(dòng)力鋰電池梯次利用研究

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1171次  |  2021年09月15日  

目前電池購(gòu)置價(jià)格偏高是限制電動(dòng)汽車推廣的重要因素之一,電池梯次利用是有望降低電動(dòng)汽車動(dòng)力鋰離子電池使用成本的重要手段。通過(guò)開(kāi)展動(dòng)力鋰離子電池梯次利用,可以挖掘電池的使用價(jià)值,有效降低電池在電動(dòng)汽車使用階段的成本。一般認(rèn)為,當(dāng)車用動(dòng)力鋰離子電池容量衰減至初始容量的80%以下時(shí),因一次充電續(xù)航里程的明顯減小,意味著車用動(dòng)力鋰離子電池車載使命的終結(jié)。但有關(guān)比能量要求不高的儲(chǔ)能應(yīng)用來(lái)說(shuō),動(dòng)力鋰離子電池仍具有較大的使用價(jià)值。通過(guò)梯次利用,不僅可以讓動(dòng)力鋰離子電池性能得到充分的發(fā)揮,還有利于節(jié)能減排。


鑒于此,江西省電力公司產(chǎn)學(xué)研結(jié)合積極推進(jìn)電動(dòng)汽車動(dòng)力鋰離子電池梯次利用技術(shù)研究,聯(lián)合了我國(guó)汽車技術(shù)研究中心、奇瑞汽車股份有限公司、武漢大學(xué)等多家單位于2012年一月成立了動(dòng)力鋰離子電池梯次利用研究與示范項(xiàng)目組。作為江西電科院院長(zhǎng),在調(diào)研了電池、電池管理系統(tǒng)、整車等十多家廠商和多個(gè)鋰離子電池儲(chǔ)能電站示范工程后,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人吳越認(rèn)為,動(dòng)力鋰離子電池是電動(dòng)汽車的核心,動(dòng)力鋰離子電池梯次利用領(lǐng)域具有特殊性和復(fù)雜性,集多學(xué)科于一體,要強(qiáng)大的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和很高的產(chǎn)研投入。動(dòng)力鋰離子電池梯次利用研究與示范要以城市低碳化、電網(wǎng)智能化、資源集約化、環(huán)境友好化為基本出發(fā)點(diǎn),以江西共青城國(guó)家智能電網(wǎng)綜合示范工程、南昌十城千輛工程、江西宜春國(guó)家鋰電新能源產(chǎn)業(yè)基地為支撐,研究動(dòng)力鋰離子電池狀態(tài)評(píng)估方法、電池健康狀態(tài)保鮮技術(shù)、電池全壽命周期預(yù)判方法,進(jìn)行動(dòng)力鋰離子電池梯次利用工況及經(jīng)濟(jì)技術(shù)性分析,開(kāi)展梯次利用示范,從而促進(jìn)低碳電力發(fā)展和動(dòng)力鋰離子電池的高效梯次利用。


當(dāng)前,就電動(dòng)汽車的單項(xiàng)技術(shù)而言,我國(guó)是和其他國(guó)家差距不大,然而電動(dòng)汽車的發(fā)展不僅是電池制造和充電站、充電樁的建設(shè)問(wèn)題,而是要制造業(yè)系統(tǒng)集成能力以及商業(yè)運(yùn)維模式的整體提升。產(chǎn)學(xué)研結(jié)合模式可以為電動(dòng)汽車電池艙和動(dòng)力鋰離子電池標(biāo)準(zhǔn)化的執(zhí)行供應(yīng)有力支持,在商業(yè)模式創(chuàng)新、技術(shù)路線完善、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)配套、城市化示范四個(gè)方面起到積極的促進(jìn)用途。


今后,電動(dòng)汽車動(dòng)力鋰離子電池實(shí)現(xiàn)梯次利用,項(xiàng)目組經(jīng)過(guò)測(cè)算認(rèn)為動(dòng)力鋰離子電池使用額定容量的20%,而儲(chǔ)能電池使用額定容量的20%~30%,不僅可以發(fā)揮電池的動(dòng)力使命,還能發(fā)揮電池的儲(chǔ)能使命,從而降低動(dòng)力鋰離子電池使用成本20%,降低儲(chǔ)能電池的使用成本50%,經(jīng)濟(jì)效益非??捎^。對(duì)消費(fèi)者而言,動(dòng)力鋰離子電池梯次利用將極大地減少購(gòu)置電動(dòng)汽車成本,并且將大大提前電動(dòng)汽車的普及時(shí)間。此外,在綜合一體化的商業(yè)服務(wù)模式下,電池健康狀態(tài)評(píng)估體系還可以配合電池內(nèi)嵌芯片技術(shù),用來(lái)監(jiān)控電池位置、剩余電量、剩余里程。電動(dòng)汽車的大規(guī)模使用,將出現(xiàn)的數(shù)量龐大的舊電池,正好可以用作電網(wǎng)儲(chǔ)能設(shè)備。這種商業(yè)模式在出租車行業(yè),國(guó)內(nèi)已經(jīng)有開(kāi)始試點(diǎn)的城市了。


項(xiàng)目組認(rèn)為,江西在鋰電為代表的新能源領(lǐng)域具有一定的優(yōu)勢(shì)。宜春市具有豐富的鋰資源優(yōu)勢(shì),氧化鋰的儲(chǔ)量達(dá)到百萬(wàn)噸以上,礦石鋰居前列位,為發(fā)展鋰電產(chǎn)業(yè)供應(yīng)了原料保證,在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)各種動(dòng)力鋰離子電池和小功率鋰離子電池,繼而進(jìn)一步開(kāi)發(fā)生產(chǎn)新能源鋰離子電池汽車。南昌作為首批十城千輛試點(diǎn)城市,正積極開(kāi)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和示范應(yīng)用等工作,建立和完善了節(jié)能和新能源汽車應(yīng)用推廣組織管理體系,制定了支持汽車工業(yè)穩(wěn)健發(fā)展的有關(guān)政策,并且已有一條純電動(dòng)公交線路投入運(yùn)營(yíng)。在充換電站和儲(chǔ)能利用方面,江西電力公司也在不斷加大投入,完善電動(dòng)汽車充換電運(yùn)營(yíng)服務(wù)網(wǎng)絡(luò),已經(jīng)投運(yùn)的和正在建設(shè)的充換電站和充電樁均為電動(dòng)汽車在江西省內(nèi)的又好又快發(fā)展供應(yīng)了有力支持。

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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%

動(dòng)力鋰離子電池梯次利用研究與示范項(xiàng)目是江西電力公司將優(yōu)秀的專業(yè)人才隊(duì)伍與鄱陽(yáng)湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的地域低碳發(fā)展需求高度切合條件下的選題。項(xiàng)目組抓住電動(dòng)汽車與智能電網(wǎng)儲(chǔ)能領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),展開(kāi)跨專業(yè)、跨學(xué)科、跨行業(yè)的協(xié)同攻關(guān)并力爭(zhēng)突破。此項(xiàng)目的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,既有本地區(qū)的合作,也有跨地區(qū)的合作,在科學(xué)研究、新技術(shù)研發(fā)、成果應(yīng)用和推廣等階段采取的布局和上下游關(guān)系,有助于高效率整合資源、促進(jìn)技術(shù)流動(dòng)、擴(kuò)大成果應(yīng)用范圍。



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