鉅大LARGE | 點擊量：655次 | 2021年11月19日
梯次利用和升級換代是動力鋰電池未來兩大出路？
十一月十七日，“智能駕馭電動未來”2016(第二屆)廣州國際電動汽車產(chǎn)業(yè)峰會在琶洲會展中心盛大舉辦。本次會議由我國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會汽車行業(yè)分會、高工電動汽車和高工鋰電聯(lián)合主辦，吸引上千名新能源汽車行業(yè)人士。
在動力鋰離子電池環(huán)節(jié)，中天儲能科技有限公司(下稱中天儲能)CTO靳承鈾博士發(fā)表了“動力鋰離子電池的雙向未來”主題演講，其指出梯次利用和升級換代是動力鋰離子電池未來的兩大出路。
中天儲能是中天科技全資子公司，主營鋰離子動力鋰離子電池及儲能電池系統(tǒng)，榮獲國家級智能制造示范的全國唯一一家鋰離子電池公司。年產(chǎn)3億Ah，目前已啟動20億領(lǐng)航源動力工程三期，2017年產(chǎn)量達(dá)到10億Ah。
梯次利用已成為諸多電池廠家的選擇。從市場需求的現(xiàn)實來看，新能源汽車的續(xù)航里程逐年下坡，這期間的成本壓力如何化解?“價格0.8元/wh、能量密度300wh/kg、循環(huán)周期達(dá)1500次”的電池“遠(yuǎn)水救不了近火”，而且僅從全球鎳鈷量考慮，有限的資源也支撐不了電池的現(xiàn)實需求。
從產(chǎn)量來考量，2015年國內(nèi)動力鋰離子電池產(chǎn)量達(dá)到16.9Gwh，預(yù)計2020年將達(dá)100Gwh;2017年退役電池將達(dá)2Gwh，2020年超過20Gwh。體量如此巨大的退役電池該何去何從?
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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%
而梯次利用不僅可以解決成本問題，還可為電動汽車退役電池謀出路。最重要的是，廢舊蓄電池利用應(yīng)遵循先梯次利用后再生利用原則。
隨后，靳承鈾從解決方法、電池選擇、梯次利用全壽命穩(wěn)定問題、梯次利用全壽命安全問題、不能回避的實效原理、商業(yè)模式、經(jīng)濟(jì)衡算7個角度進(jìn)行了深度解析。
梯次利用解決方法有兩種：單體拆分和保持原電池箱。但從質(zhì)量、容量、兼容性、拆分/管理成本等角度比較分析，兩種方法各有利弊。在此前提下，電池廠商如何抉擇?靳承鈾提出，電池廠應(yīng)當(dāng)優(yōu)先通過運(yùn)行大數(shù)據(jù)及可追溯體系選擇模塊應(yīng)用，原因是PACK自動化主流技術(shù)已逐漸轉(zhuǎn)變到激光焊，假如拆解退役電池后打磨再焊接，單體方法可行性差。
除了后期的解決方法，在處理退役電池問題上，電池廠商還面對的一個前期難題是：國內(nèi)動力鋰離子電池類型繁多良莠不齊，而且商業(yè)車和乘用車電池路線也各不相同，什么電池能夠更好地實現(xiàn)梯次利用呢?
口碑、市場占有率是判斷的第一原則。此外，靳承鈾特別提出，“建議車廠利用累積的大數(shù)據(jù)進(jìn)行必要分析?；谏鲜隹剂亢推占傲績?yōu)勢，我認(rèn)為，電動大巴退役電池是第一批梯次利用的對象?！?/p>
升級換代是動力鋰離子電池未來的另一選擇。從技術(shù)角度來看，這是動力鋰離子電池不可防止的趨勢。具體分析來看，技術(shù)升級要考慮什么因素呢?能量密度、安全性、壽命、成本是不可或缺的思考點。
從能量密度來看，在2020年達(dá)成300wh/kg電池目標(biāo)的基礎(chǔ)上，提高負(fù)極材料最為迫切，目前硅碳負(fù)極材料已獲得諸多電池公司的青睞。中天儲能就利用高鎳三元+硅碳負(fù)極研發(fā)了一款能量密度高達(dá)300wh/kg的電池。
在成本方面，性價比是永恒競爭力。動力鋰離子電池大規(guī)模、大批量、PACK成組等特點，都表明電池生產(chǎn)極度依賴自動化?？梢哉f，建立在自動化、信息化、智能化基礎(chǔ)上的規(guī)模化智能制造到智慧廠是真正能夠在保證電池性能基礎(chǔ)上成本降低的最經(jīng)濟(jì)有效的選擇。
從安全角度考慮，動力鋰離子電池未來將向固態(tài)電池、鋰硫電池、燃料動力鋰電池過渡。但循環(huán)壽命問題是巨大的系統(tǒng)工程，對動力鋰離子電池來說依然任重道遠(yuǎn)。
