鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:589次 | 2021年08月11日
汽車動(dòng)力鋰離子電池梯次利用,相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)會(huì)成為一個(gè)熱門問題
“我國汽車技術(shù)研究中心預(yù)測,到2020年,我國電動(dòng)汽車動(dòng)力鋰離子電池累計(jì)報(bào)廢量將達(dá)到12萬-17萬噸的規(guī)模?!庇绕浣鼛啄辏S著電動(dòng)汽車高速發(fā)展,逐年遞增的退役電池將成為一種態(tài)勢。梯次利用,高效回收迫在眉睫。
2016年十二月二十五日,國務(wù)院辦公廳公布《加工者責(zé)任延伸制度推行辦法》,要求建立電動(dòng)汽車回收利用體系。明確了電動(dòng)汽車及動(dòng)力鋰離子電池加工公司的責(zé)任。但是要怎么樣建立回收網(wǎng)絡(luò),要怎么樣建立利用體系,還要面對(duì)諸多問題要處理。
我從一個(gè)視角,聊聊幾點(diǎn)偏頗觀點(diǎn):公司和國家層面潛能優(yōu)點(diǎn)要怎么樣發(fā)揮出來,要怎么樣榨干電池的價(jià)值。
整車或電池公司“把控”梯次利用;國家“嚴(yán)控”梯次末端報(bào)廢環(huán)節(jié)
電池梯次利用的發(fā)展趨勢,自然是不言而喻的。國家政策、標(biāo)準(zhǔn)也相繼配套出臺(tái),責(zé)任也很清晰。但是,梯次利用節(jié)奏動(dòng)作緩慢,瓶頸問題在哪里呢?我覺得有幾個(gè)方面:“整車和電池公司還沒有想好”“看不見利潤”“再利用產(chǎn)品賣給誰”“回收數(shù)量和品質(zhì)差異性大”“梯次末端報(bào)廢的電池誰來回收、要怎么樣有效回收”。說白了,還是利益不夠吸引、體系沒有建立起來,產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈條還沒有形成。從技術(shù)、市場角度,讓我們一起看看,整車公司、電池公司、國家在梯次利用中的潛在優(yōu)點(diǎn)。
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%
1、為甚么公司“把控”利用環(huán)節(jié),因?yàn)楣居小凹夹g(shù)”。整車廠、電池廠,在技術(shù)方面,都是得天獨(dú)厚的。這一點(diǎn)毋庸置疑。一方面,整車廠的優(yōu)點(diǎn)還在于,回收網(wǎng)絡(luò)非常成熟,能夠有效實(shí)現(xiàn)規(guī)模和統(tǒng)一回收,也能成為戒備流入失控渠道的有效閥門。詳盡執(zhí)行的辦法和模式,在做好主業(yè)的同時(shí),完全可以捆綁配套“三產(chǎn)”副業(yè),像配套零部件公司管理模式相同,形成一種相對(duì)固定自循環(huán)的小產(chǎn)業(yè)鏈形式??s短產(chǎn)業(yè)鏈條,更容易知根知底,保障再利用產(chǎn)品的安全。同時(shí),電池容量使用,在流通區(qū)段得到延長,使用范疇拓寬,自然分?jǐn)偭饲岸藙?dòng)力鋰離子電池成本。另一方面,電池公司,本身就是整車廠配套體系內(nèi)資源,技術(shù)優(yōu)點(diǎn)更為分明,利用自身探測和原始數(shù)據(jù)優(yōu)點(diǎn),更加有條件承擔(dān)整車公司的退役電池。同時(shí),將徹底報(bào)廢的電池,出售給第三方回收公司,實(shí)現(xiàn)材料良性循環(huán),也是非常有效的降本途徑。所以,整車公司,電池公司,建立梯次利用體系的能力,都是具備和成熟的。就看國家層面要怎么樣引導(dǎo),公司要怎么樣去嘗試,承擔(dān)起社會(huì)責(zé)任。同時(shí),讓利益最大化,有利可圖,這是公司行動(dòng)的基本動(dòng)力。
2、為甚么國家要“嚴(yán)控”回收,因?yàn)椤芭挛廴经h(huán)境”。作為國家層面,自然擔(dān)當(dāng)了更為緊要和權(quán)威的用途。嚴(yán)控梯次利用后回收末端環(huán)節(jié),從技術(shù)、資金、管理全方位支持報(bào)廢電池高效回收,材料再利用。更加有利于控制對(duì)環(huán)境的污染程度。這也是人們最為擔(dān)心的問題。記得一位教授說過,一個(gè)20克的電池,可以污染3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)游泳池水,若廢棄在土地里,可以使1平方公里污染50年左右。試想上萬噸的電池,倘若利用不好,真得會(huì)毀了我們的“青山綠水”。
從技術(shù)角度,要怎么樣“榨取”電池剩余價(jià)值
1、從動(dòng)力鋰離子電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初,就要溶入“梯次利用”設(shè)計(jì)元素。例如,模組規(guī)格、額定電壓設(shè)計(jì)。當(dāng)我了解退役下來的電池使用于“將來”的通信基站,這時(shí)候,模組的額定電壓可以向48V靠攏。這樣,就可以減少后期的模組拆解層次。再如,易拆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),這方面,要我們?cè)谠O(shè)計(jì)環(huán)節(jié)動(dòng)動(dòng)腦子。目前,“積木式”的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),是不是更適合拆解呢。上述案例,只是列舉一二。其它組件,還有很多的設(shè)計(jì)元素可以提前量“設(shè)計(jì)預(yù)備”。當(dāng)梯次利用產(chǎn)品和前端動(dòng)力鋰離子電池,形成較為固定使用鏈條的時(shí)候,成本和效益也就做到最大化了。
2、促使電池標(biāo)準(zhǔn)模塊的平臺(tái)化使用和研究。電池系統(tǒng)設(shè)計(jì),一直把電池模組標(biāo)準(zhǔn)化,平臺(tái)化作為降本的手段之一。模組的標(biāo)準(zhǔn)化同樣有利于梯次利用的降本。模組的標(biāo)準(zhǔn)化難度,在于車輛空間、平臺(tái)對(duì)電池模組的差異需求。設(shè)計(jì)人員一直在這方面做著努力。德國在這方面,比較重視,做的比較出色。其通過標(biāo)準(zhǔn)化模塊使用,成本可以降低30%左右。同樣,模塊的標(biāo)準(zhǔn)化后,加上梯次利用環(huán)節(jié),降本的幅度是非常樂觀的。
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
3、梯次利用過程,最大的問題,對(duì)退役電池品質(zhì)的識(shí)別。公司自身對(duì)電池池品質(zhì)的識(shí)別,有不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。是有說服力的。2017年七月出臺(tái)的《車用動(dòng)力鋰離子電池回收利用余能測試》,給出了指揮性測試辦法。但是,面對(duì)不同公司產(chǎn)品差異性,是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。公司要制定針對(duì)性很強(qiáng)的測試手段,利用大數(shù)據(jù),不斷修正;利用梯次使用短鏈條反饋信息優(yōu)點(diǎn),探測指標(biāo)不斷做出調(diào)整,試想一下這樣的結(jié)果,梯次利用是否會(huì)更充足、更安全!
動(dòng)力鋰離子電池成本是把20%容量使用,去背80%容量浪費(fèi),改變這種格局趨勢明朗
上面的講法是粗略的,不必苛求。因?yàn)殡姵赜小捌^去尾”使用特性。但是使用不充足,是一定的事實(shí)。首先從成本角度,肯定是不合理的。我想說的是,通過上述高效的梯次利用,優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮出來,拓寬了使用范疇,意味著成本在不斷的攤薄。再說了,末端報(bào)廢回收成本收益,未必比梯級(jí)利用低。說不定,還能新增一份成本的貢獻(xiàn)。隨著回收萃取材料技術(shù)的提高,這一點(diǎn)是可以做到的。
目前,大家普遍共識(shí),倘若動(dòng)力鋰離子電池在0.6元/Wh,就能不再依賴補(bǔ)貼生存。就目前電池發(fā)展現(xiàn)狀,全球電池成本已經(jīng)徜徉在1元/Wh。倘若,把梯次利用體系建立起來,網(wǎng)絡(luò)成熟起來,成本加速往下走的趨勢是一定的。加上鋰離子電池本身的儲(chǔ)能特性,在新能源范疇,競爭力也會(huì)得到增強(qiáng)。
小結(jié)
動(dòng)力鋰離子電池梯次利用,會(huì)在相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi),成為一個(gè)熱門問題。一方面,是電池在整車的成本居高不下,一方面是環(huán)境擔(dān)憂問題。倘若,國家在政策方面多傾斜,鼓勵(lì)協(xié)助這個(gè)薄弱環(huán)節(jié);同時(shí),公司為了降本積極的去探索延長電池服役時(shí)間。到哪時(shí)候,電池成本要看公司梯次利用程度和深度,這種多贏的局面,新能源良性發(fā)展的局面也就形成了。