鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2017次 | 2018年08月02日
動(dòng)力電池梯次利用不適合大型儲(chǔ)能
近日,由中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)主辦的“儲(chǔ)能國際峰會(huì)暨展覽會(huì)2017”在京落下帷幕。與會(huì)嘉賓就目前國內(nèi)儲(chǔ)能領(lǐng)域所面臨的諸多問題展開討論。電池中國網(wǎng)專門就“動(dòng)力電池梯次利用”等問題,同部分與會(huì)專家和企業(yè)界人士交換了看法。
在我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)大規(guī)模推廣之初,動(dòng)力電池的梯次利用就曾被提及。2011年起,動(dòng)力電池回收利用工作被納入我國新能源汽車推廣應(yīng)用的政策體系,我國政府也在2012-2020年節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中,對動(dòng)力電池回收利用工作進(jìn)行了明確規(guī)劃。但由于當(dāng)時(shí)的動(dòng)力電池大多處于示范運(yùn)營階段,動(dòng)力電池的梯次利用工作并未真正開展。
隨著最近幾年我國新能源汽車特別是純電動(dòng)汽車迎來爆發(fā)式增長,動(dòng)力電池回收及梯次利用問題日益緊迫,而動(dòng)力電池行業(yè)內(nèi)也一直傳出“可將退役動(dòng)力電池梯次用于儲(chǔ)能”的聲音??此坪锨楹侠淼姆椒?,卻給儲(chǔ)能行業(yè)內(nèi)帶來不小波動(dòng),儲(chǔ)能人士紛紛表示無法在儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)動(dòng)力電池的梯次利用。也因此,有些媒體將“退役動(dòng)力電池在儲(chǔ)能梯次利用”稱為“偽命題”。
對此,中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟秘書長張靜認(rèn)為,動(dòng)力電池在儲(chǔ)能上梯次利用確實(shí)存在一些問題,但說它是“偽命題”似乎還不太合適。一方觀點(diǎn)從節(jié)約成本、綠色發(fā)展的角度認(rèn)為,將退役動(dòng)力電池用于儲(chǔ)能,可以體現(xiàn)出動(dòng)力電池全生命周期的價(jià)值,也可以節(jié)約一些成本,并讓鋰離子電池真正做到“綠色”;另一方則從技術(shù)角度考慮,認(rèn)為經(jīng)過在動(dòng)力系統(tǒng)中的使用,電芯性能已有很大改變,再用于儲(chǔ)能系統(tǒng),電芯性能方面會(huì)存在問題,而解決這些問題又會(huì)增加更多的成本投入。
張靜表示,從近一年的發(fā)展情況看,很多企業(yè)或科研院所已經(jīng)開展了動(dòng)力電池在儲(chǔ)能方面梯次利用的項(xiàng)目試點(diǎn),這說明已經(jīng)有一些技術(shù)手段可以解決退役動(dòng)力電池在電芯篩選、一致性等方面的問題。按照這種趨勢,未來動(dòng)力電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域的梯次利用應(yīng)該是可以實(shí)現(xiàn)的。
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%
恰巧在5月26日,普天新能源在北京市通州區(qū)某社區(qū)正式投放一批利用退役動(dòng)力電池開發(fā)生產(chǎn)的移動(dòng)充電設(shè)備,將移動(dòng)儲(chǔ)能與電池梯次利用進(jìn)行融合。而此前如比亞迪、CATL、國軒高科、中航鋰電等知名電池生產(chǎn)企業(yè),也都提前實(shí)現(xiàn)了在動(dòng)力鋰電池回收方面的完整布局,將自身產(chǎn)品進(jìn)行回收檢測后,梯次利用至分布式儲(chǔ)能或小型動(dòng)力系統(tǒng)中。
細(xì)讀各家在動(dòng)力電池梯次利用方面的案例,我們不難發(fā)現(xiàn),動(dòng)力電池梯次利用的領(lǐng)域,基本沒有涉及大型儲(chǔ)能系統(tǒng)。中興派能營銷事業(yè)部總經(jīng)理馮朝暉坦言,如果進(jìn)行梯次利用,大規(guī)模儲(chǔ)能并不是退役動(dòng)力電池的理想選擇。他舉例表示,一輛電動(dòng)汽車的帶電量約30-100KWh,而大型儲(chǔ)能電站通常在6-7MWh左右,一個(gè)大型儲(chǔ)能電站相當(dāng)于幾千輛電動(dòng)汽車,對電芯在一致性方面的要求,顯然比電動(dòng)汽車要高得多。而且電動(dòng)汽車2-3天才充一次電,而儲(chǔ)能電站基本每天都要循環(huán)至少一次,這對電芯的相關(guān)性能也有更高的要求。綜合來講,大型儲(chǔ)能項(xiàng)目在很多方面,對電芯的要求要遠(yuǎn)高于電動(dòng)汽車。
陽光電源高級技術(shù)經(jīng)理吳磊也表示,退役動(dòng)力電池最難的步驟是篩選。每輛車的行駛狀況不同,導(dǎo)致電池的容量、內(nèi)阻等無法一致,且儲(chǔ)能系統(tǒng)和汽車動(dòng)力系統(tǒng)電芯數(shù)量不是一個(gè)數(shù)量級,篩選工作繁重巨大。即使成功篩選后繼續(xù)應(yīng)用在儲(chǔ)能系統(tǒng)中,這些不同工況的電芯如何管理,也是一個(gè)問題。這些觀點(diǎn)都表明,退役動(dòng)力電池要想在儲(chǔ)能上梯次利用,那么應(yīng)用的系統(tǒng)應(yīng)該盡量簡單,否則得不償失。
此外,也有專家提出能否統(tǒng)一動(dòng)力電池的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),通過標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)和配套,解決梯次利用時(shí)的一些問題。張靜認(rèn)為通過這種手段,可以在一定程度上解決動(dòng)力電池梯次利用的問題;而德國萊茵TUV大中華區(qū)太陽能及燃料電池技術(shù)服務(wù)總經(jīng)理李衛(wèi)春表示,在動(dòng)力電池梯次利用方面,需要一些標(biāo)準(zhǔn)來判斷退役電池是否適合用于儲(chǔ)能,以及按照哪些規(guī)范來進(jìn)行應(yīng)用。
在這方面,也有部分企業(yè)在進(jìn)行一些嘗試。超威創(chuàng)元設(shè)計(jì)的48伏“一度電標(biāo)準(zhǔn)模塊”,將該模塊作為動(dòng)力電池裝配的基本單元,并針對每個(gè)模塊單元進(jìn)行單獨(dú)監(jiān)測,從而確保動(dòng)力電池在裝配整車后,可以了解每個(gè)單元的基本情況,為后續(xù)梯次利用的篩選、檢測、安裝提供便利。
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
中國工程院院士楊裕生指出,電化學(xué)儲(chǔ)能具備的十大性能,最主要的就是安全性,只有在確保安全的前提下,電化學(xué)儲(chǔ)能才能發(fā)揮它在能源革命中的作用,推動(dòng)我國綠色能源的發(fā)展。也正因如此,對于安全性要求非常高的大型儲(chǔ)能項(xiàng)目,需要在電芯的選擇上更加謹(jǐn)慎。而動(dòng)力電池梯次利用,也應(yīng)著眼于微網(wǎng)、備用電源等小規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域,或應(yīng)用在電動(dòng)自行車、低速電動(dòng)車等動(dòng)力領(lǐng)域。