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動力電池梯次利用已在低速電動車中率先實現

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年11月09日  

動力電池的回收與再利用,即梯次利用。相比于目前行業內對車用動力電池包電量剩余80%時即應進入淘汰和回收利用階段的共識,整體Pack級還能達到80%的剩余電量,那么實際上部分單體電芯的可利用價值有可能更高,尤其是像公交客車這樣使用規范、定期維護、到時更新的大批量大型電池包更是梯次利用的最佳選擇。

開采“城市礦山”,將動力電池所蘊含的所有能量和有用材料“吃干榨盡”,是上市公司格林美當前正在做的事情。

對于貴金屬與稀有金屬相當貧乏的我國而言,如果能夠利用回收利用而解決相當一部分稀有金屬材料的來源,對于新能源汽車產業的持續發展將功不可沒。

格林美高于98%的對于鎳、鈷、錳等動力電池主要元素的綜合回收率,說明他們所說的“城市礦山”確實存在,他們的做法對于動力電池而言也基本上算是“吃干榨盡”了。

與動力電池安全一樣,由于環保和節約能源的需要,動力電池回收利用當前不僅在國內市場,在全球已經形成一種趨勢,成為新能源汽車產業鏈中不可或缺的一環。

從動力電池回收的必要性看,在節約資源方面,因為動力電池含有大量的鋰、鈷、錳、鎳等金屬元素,回收利用之后可大大緩解我國稀有金屬儲量緊張的局面;在保護環境方面,由于動力電池電解液處理過程中會產生有機廢氣和劇毒物質,因此必須妥善處理以防止造成對環境的危害;在消除安全隱患方面,及時回收處理可避免老舊電池有可能更容易引起的自燃、爆炸等現象。

根據中國汽車技術研究中心的數據,預計到2020年前后,我國新能源汽車(純電與插電)中乘用車的動力電池累計報廢量將達到12萬至17萬噸。另一種官方說法也存在,即2020年純電動商用車和乘用車退役電池容量將分別為1737萬kWh和684萬kWh,合計2421萬kWh將轉入到梯次利用市場。而2020年以后,每年仍將有高達7700多萬kWh的退役動力電池容量轉入到梯次利用市場之中。

中汽中心提供的另一組數據表明,動力電池可用能量衰減至80%時已經無法滿足電動汽車領域的性能需求,而電動汽車階段僅占電池全生命周期全部可用能量的36%,如果不進行梯次利用,則其使用成本是按電池生命周期的全部成本計算的。

因此,像格林美這樣依靠“城市礦山+新能源材料”戰略的思路,與當前新能源汽車產業發展的大方向完全一致,與一些對廢舊動力電池處理不當的行為相比,可稱之為在陽光下面的綠色交易。

為了解決廢舊動力電池處理問題、促進新能源產業健康發展,國家有關部門已先后出臺30多項產業政策,大力鼓勵發展動力電池的梯次利用。

隨著我國新能源汽車產業的快速發展,不出二三年可能即會迎來大量從汽車上“退役”的電池,這些擁有80%-30%容量的電池,仍然可以廣泛應用在低速電動車、儲能、分布式光伏發電以及部分家庭用電等領域,具有很大的再利用價值。

當前在行業中,對于動力電池梯次利用價值的直觀比較對象通常是鉛酸電池。與鉛酸電池相比,梯次利用的動力電池在循環壽命、能量密度、高溫性能等方面具備一定優勢,各項性能指標優于鉛酸電池。如果經濟上可行,將完全可以替代鉛酸電池。

因此,在整個動力電池梯次利用產業鏈上,當前的目標就是力爭降低梯次電池的價格,并通過優化運營模式,使其在與鉛酸電池的競爭中處于更有利的地位。在此基礎上,從設計端就應該研發高質量、高性能、長壽命的梯次利用電池,以在多個領域取代鉛酸電池。

說了半天回收與梯次利用,有什么現實的例子嗎?當然有。

杭州鑼卜科技在低速電動車上的一系列做法也許值得我們借鑒。目前在鑼卜科技梯次利用的低速快遞物流車上,電池包的成本差不多是700元/kWh,即相當于0.7元/Wh。而且鑼卜科技對未來的預測是,到2019年梯次利用的電池成本將下降到300元/kWh,即相當于0.3元/Wh。

這些都是已經在現實中送貨的低速電動物流車的真實情況。如果這些已足夠讓人信服,那么可以說與燃油車或鉛酸電池低速電動車相比,通過動力電池回收、梯次利用后的現實版應用已經在低速電動車行業率先實現了。

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