鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:744次 | 2021年10月08日
動力鋰電池梯次利用上篇:技術(shù)和應(yīng)用
隨著第一代電動汽車接近報(bào)廢年限,大量退役動力鋰離子電池將開始進(jìn)入市場。然而,退役動力鋰離子電池盡管價格遠(yuǎn)低于新電池,但性能也大幅降低。因此梯次利用要在低成本和性能衰減之間做出權(quán)衡。未來,梯次利用市場的發(fā)展一方面要提高拆解重組的技術(shù)能力,另一方面優(yōu)化新電池的產(chǎn)品和性能設(shè)計(jì)、加強(qiáng)全行業(yè)的合作也同樣至關(guān)重要。
退役動力鋰離子電池規(guī)模將在2030年后激增,到2035年年度梯次利用產(chǎn)品供應(yīng)規(guī)模有望達(dá)到276GWh。與三元電池相比,磷酸鐵鋰離子電池的循環(huán)壽命長,回收利潤較低,因此成為梯次利用較為青睞的技術(shù)路線。
電池拆解重組和梯次利用可以基于電池包、電池模組或電芯級別實(shí)現(xiàn)。上述三種技術(shù)路線均處于探索應(yīng)用階段,并且在重組利用的靈活性、電池的再利用率、梯次利用產(chǎn)品設(shè)計(jì),應(yīng)用場景各具特點(diǎn)。隨著電動汽車標(biāo)準(zhǔn)化模組和CTP無模組電池包設(shè)計(jì)得到廣泛應(yīng)用,從長期來看,模組級和電池包級的梯次利用將成為重要技術(shù)路線。
性能下降是阻礙梯次利用的重要原因,具體體現(xiàn)在電池剩余容量的非線性衰減、內(nèi)阻新增、充放電速度降低和使用壽命減少等。對此,在線性能診斷、剩余價值估計(jì)和系統(tǒng)集成等方面的技術(shù)改進(jìn)均有助于提高退役動力鋰離子電池的再利用率。
梯次利用項(xiàng)目目前大多處于試點(diǎn)階段。包括車企、公用事業(yè)公司、回收公司、儲能系統(tǒng)集成商等產(chǎn)業(yè)鏈上的各個相關(guān)主體均在積極開展示范項(xiàng)目。彭博新能源財(cái)經(jīng)預(yù)計(jì),隨著行業(yè)的發(fā)展,專業(yè)的梯次利用集成商將會出現(xiàn),并通過在集成和產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面的專業(yè)度,在行業(yè)中占據(jù)關(guān)鍵地位。
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%
未來,梯次利用的商業(yè)化應(yīng)用前景將取決于用戶在低成本和電池性能衰減之間如何進(jìn)行權(quán)衡和選擇。彭博新能源財(cái)經(jīng)估計(jì),針對儲能場景,退役動力鋰離子電池如若剩余使用壽命仍高于3,000次且成本降至30美元/kWh以下,才能在LCOE方面具備與新電池相當(dāng)?shù)母偁幜ΑR虼颂荽卫酶m合無需頻繁充放電、對能量密度和系統(tǒng)集成度要求不高的應(yīng)用領(lǐng)域,如備用電源等。
一組數(shù)據(jù)
276GWh
2035年,梯次利用的年度新增規(guī)模
380MWh
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
截至2021年五月,已投運(yùn)的梯次利用儲能項(xiàng)目的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模
5.5GWh
截至2020年三月,我國鐵塔累計(jì)使用的梯次利用備用電源規(guī)模