鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:889次 | 2019年04月29日
動(dòng)力電池回收如何打破瓶頸
說到電池的報(bào)廢,還要從它的壽命講起:從大部分廠商提供的信息來看,電動(dòng)汽車都能達(dá)到1000-2000次的充放電。假設(shè)每天完成1次充放電,一年365次,理論上電池也可以使用3-6年。一般來講,當(dāng)電池的容量下降到出廠時(shí)的70%,即視作電池壽命終結(jié)。
或許很多人跟我一樣,最初的“電池回收”理念始于兒時(shí)學(xué)校走廊的舊物回收箱,現(xiàn)如今這樣的回收設(shè)備更加完善地存在于大街小巷。那么,電池回收的重要意義何在?舉個(gè)例子,日常生活中很常見的手機(jī)電池,只需20克的重量就能污染1平方公里的土地,其污染時(shí)效更是可達(dá)50年之久。
一塊手機(jī)電池不禁使人聯(lián)想到近年大熱的新能源汽車。盡管節(jié)能環(huán)保的新能源汽車像雨后春筍般走入人們的生活,卻很少有消費(fèi)者考慮過大規(guī)模的報(bào)廢電池該如何處理。相關(guān)數(shù)據(jù)表明,在現(xiàn)有的新能源汽車增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)下,五年后我國(guó)動(dòng)力電池報(bào)廢量將達(dá)到17萬噸。那么,這些數(shù)量龐大的廢舊電池將如何處理?
說到電池的報(bào)廢,還要從它的壽命講起:從大部分廠商提供的信息來看,電動(dòng)汽車都能達(dá)到1000-2000次的充放電。假設(shè)每天完成1次充放電,一年365次,理論上電池也可以使用3-6年。一般來講,當(dāng)電池的容量下降到出廠時(shí)的70%,即視作電池壽命終結(jié)。
容量下降到70%的電池組,其個(gè)體容量是大于這個(gè)數(shù)字的。甚至個(gè)別電池的容量還會(huì)在80%以上。如果是這樣,那為何還要報(bào)廢?電池組里經(jīng)過長(zhǎng)期的放充,有的放電快,有的放電慢。這樣一來,充滿電后的電壓就不一樣,有的初始電量虛高,最終導(dǎo)致續(xù)航能力差。如果用水桶來比喻電池,那么新舊電池組之間的差距可以用下圖來說明:
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%
若電池已經(jīng)無法為新能源汽車效力,直接丟棄是否是唯一的途徑?答案是否定的。但動(dòng)力電池并不像想象中那樣任意組合起來就能用,電池的容量、電壓、內(nèi)阻等在梯級(jí)利用時(shí)會(huì)形成斷崖式下跌,對(duì)后期使用造成極大困難。
美國(guó)對(duì)動(dòng)力電池的研究較為全面,現(xiàn)已形成完善的商業(yè)運(yùn)作模式。通用汽車與ABB合作的實(shí)驗(yàn)就取得了一定成就,將雪佛蘭沃蘭達(dá)電池組采集的電能回饋到電網(wǎng),最終實(shí)現(xiàn)家用和商用供電。經(jīng)過嘗試,重新整合的模塊化裝置,可支持3-5個(gè)美國(guó)家庭倆小時(shí)的電力供應(yīng)。
在不久的將來,類似應(yīng)用將能為一些家庭和小型商用樓在停電時(shí)提供備用電。同時(shí),在電價(jià)優(yōu)惠時(shí)段儲(chǔ)存電能供高峰時(shí)段來使用,還可以彌補(bǔ)風(fēng)電、光電或其他可再生能源發(fā)電中的缺口。
德國(guó)也建立了較完善的回收利用法律制度:電池生產(chǎn)和進(jìn)口商必須在政府登記,經(jīng)銷商要組織收回機(jī)制,同時(shí)用戶有義務(wù)將廢舊電池交給指定的回收機(jī)構(gòu)。這種生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度的落實(shí)和建立了完善電池回收體系。同時(shí),德國(guó)環(huán)境部資助了兩個(gè)動(dòng)力電池回收利用示范項(xiàng)目,對(duì)廢舊動(dòng)力電池進(jìn)行資源化利用進(jìn)行研究。
日本較熱門的處理方向則是將報(bào)廢的鋰電池用來組件太陽能發(fā)電系統(tǒng):陽光充足時(shí),太陽能電池板發(fā)電輸出電力到蓄電系統(tǒng),蓄電系統(tǒng)給家用電器供電;若遇陰天或夜晚,可選擇在電價(jià)低的時(shí)段購(gòu)買電力公司的電給蓄電系統(tǒng)充電,而在電價(jià)高的時(shí)段僅從蓄電系統(tǒng)取電。
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(cè)繪、無人設(shè)備
相比之下,我國(guó)動(dòng)力電池研究主要還是集中在提高其安全性能及使用壽命方面,而對(duì)于回收利用環(huán)節(jié)是相當(dāng)少的。在新能源汽車井噴發(fā)展到來之際,借鑒國(guó)外相關(guān)經(jīng)驗(yàn)建立一套完善的動(dòng)力電池回收利用體系還是非常有必要的。
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