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退役動力電池何處去?

退役動力電池何處去?

峰會倒計時8天

第十五屆高工鋰電產業峰會

——協同上下游 共築新生態

主辦單位:

高工鋰電、高工產業研究院(GGII)

指導單位:

常州市金壇區人民政府

協辦單位:

海目星鐳射、思客琦

承辦單位:

常州市金壇華羅庚高新區

總冠名商:

大族鐳射

特別贊助:

蜂巢能源

峰會時間:

2022年6月14日-17日

峰會地點:

江蘇常州·東方鹽湖城·茅山國際會議中心

峰會規模:

800+

同期會議:

2022高工鋰電智慧製造峰會(6月16日)、2022高工儲能產業峰會(6月17日)

(更多儲能行業動態,關注微信公眾號:高工儲能)

當第一批動力電池退役潮來臨時應該怎麼做?

業界普遍認為,退役電池再利用的方式有兩種:一種是梯次利用,即透過修復、改裝或再製造等手段將退役動力電池用於電網儲能、家庭儲能等對電池電化學效能要求較低的領域;另一種是再生利用,先透過化學、物理或生物手段拆解回收退役動力電池中的可利用資源,主要為金屬,再將其用於粉末冶金等領域。

在2022高工儲能全國巡迴調研時發現,業內人士對此表現出兩種截然不同的看法。其中以中南大學唐有根教授和長沙礦冶院熊偉為代表的觀點“涇渭分明”,值得探究。

中南大學唐有根教授:電池梯次利用在儲能商業化應用上沒有前途

“電池梯次利用是個偽命題。”

除了對儲能技術路線關注外,中南大學唐有根對電池梯次利用有獨到的見解。退役電池可以做資源化回收,但梯次利用在商業應用上沒有前景。目前存在的電池梯次利用企業基本沒有商業化,最終靠資源化回收來維持企業運營。

他談到,從商業角度,不會考慮電池梯次化利用。第一,電池正常退役後效能衰減嚴重,能使用的電池並不多,篩選成本不會太低。中國目前梯次電池唯一的利用是通訊備用電源的使用。因為這些電源使用次數有限,即使沒有使用,3-5年也要替換。

“第二,梯次電池著火的機率和故障的機率高很多。”唐教授提及,其實他十年前就已經提出,梯次電池在儲能行業沒有商業化前景這個說法。

對於為什麼如此肯定,唐有根解釋稱,從電池化學角度,鋰電池前20%容量衰減的使用壽命,可能達到整個電池壽命的80%到90%;後80%的電池容量會出現斷崖式下降。儲能對電池的故障率和安全性要求高,電池梯次利用在儲能不可能成功。普遍來說,儲能電池需要幾千到上萬次的壽命,梯次電池遠遠達不到。

唐有根比較看好電池資源化回收利用。他稱,如今碳酸鋰價格暴漲,電池資源化回收,特別是材料再生回收,回收利潤空間比較大。未來,電池材料再生回收這個技術突破了,梯次電池回收再生會有巨大的市場。

長沙礦冶院熊偉:精確分選 “跳水”帶來的難題迎刃而解

外界最擔心的就是電池“跳水”。熊偉談到,要給退役電池做全面體檢、逐個篩選,分選出效能較好的電池進行梯次利用。這個過程中,首先要對退役電池進行全面檢查,其次提高篩選精確率,對每一個電池建立準確的“資料檔案”,“跳水”的電池直接資源再生不再梯次利用。

熊偉用一個電池“體檢”的比喻,論及電池檢查和篩選的必要性。就像人們做體檢,檢查一下特徵指標,就是知道它是處於50歲還是60歲的狀態。當然如果已經檢查出他全部“80歲”了,那麼就走再生通道。如果是處於“50歲”或者“60歲”,則可以將它們梯次利用起來。

熊偉談到,儘管電池出現“跳水”是客觀存在的問題。但不是每個電池都會跳水,只要篩選出有問題的電池即可。除了分選外,電池安全檢測系統可實現電池效能預測,在電池衰減到一定程度上時進行更換。因此,第一,梯次利用的產品設計要更靈活,當個別電池因跳水等原因不能繼續使用時,方便電池更換,不影響系統整體執行。其次,梯次利用還要解決可隨時更換電池包的問題。

熊偉表示,目前來看,梯次電池是符合經濟效益要求的。但需要實現退役電池快速篩選、精確分選,尤其是從電池檢測、分選,再到儲能電站建設,實現電池狀態資料庫建設和動態監測,一旦發現一些電池達到真正“退休年齡”,就可以實現電池替換無縫對接。

除了經濟性,安全問題也備受關注。這個問題的核心是要消除大眾對梯次電池的疑慮,加強梯次電池的檢測、分選。在熊偉看來,這個原理就跟國外租賃、二手車火熱的原理一樣,因為國外二手車資料、狀態透明,所以大家都信賴二手車的效能。同理,只要掌握每一個電池的狀態,就可以梯次利用退役電池。