再談動力電池梯次利用：從“偽命題”到勢不可擋

2017-11-27 09:57:18 電池中國　點擊量：評論 (0)

在業(yè)內(nèi)，梯次利用一直被認為是新能源汽車動力電池退役后的主要去處，然而，也有人從安全性和經(jīng)濟性層面考慮，認為動力電池梯次利用就是一個偽命題。然而，隨著我國動力電池退役潮的臨近，以及相關(guān)標準的陸續(xù)公布

在業(yè)內(nèi)，梯次利用一直被認為是新能源汽車動力電池退役后的主要去處，然而，也有人從安全性和經(jīng)濟性層面考慮，認為動力電池梯次利用就是一個“偽命題”。然而，隨著我國動力電池退役潮的臨近，以及相關(guān)標準的陸續(xù)公布，動力電池的梯次利用將在退役電池規(guī)模和政策方面獲得更多支撐，梯次利用勢在必行。

從“國家推薦標準”到“國家強制標準”

從整個新能源汽車產(chǎn)業(yè)看，投入應用的動力電池規(guī)模越大，其管理難度也就越大，動力電池的規(guī)格尺寸等越需要標準化、規(guī)范化。中國電子科技集團公司第十八研究所研究員肖成偉近日表示，目前，關(guān)于鋰離子動力電池設計規(guī)范的強制性標準正在制定中。肖成偉建議，動力電池投入應用的量達到一定規(guī)模時，在安全性能、規(guī)格尺寸和編碼制度方面，國家應出臺強制性標準。

早在肖成偉提出該建議之前，即今年8月4日，GB/T34015-2017《車用動力電池回收利用——余能檢測》、GB/T34013-2017《電動汽車用動力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸》、GB/T34014-2017《汽車動力電池編碼規(guī)則》三項動力電池國家標準的詳細內(nèi)容已正式公布，一直在爭議旋渦中的動力電池標準終于塵埃落定。這三項國家標準使動力電池的信息追溯成為可能，梯次利用更加安全、有序和規(guī)范。

雖然沒有強制性，但這三項標準對電池行業(yè)影響深刻。桑頓新能源等動力電池生產(chǎn)企業(yè)曾明確向電池中國網(wǎng)表示，新建的鋰電池產(chǎn)線，電芯及PACK的規(guī)格尺寸將與國家推薦標準保持一致。動力電池國家推薦標準獲得了越來越多動力電池企業(yè)的認可。

大戰(zhàn)略：“換電模式”+梯次利用

無論是新能源整車企業(yè)，還是動力電池企業(yè)，采用“換電模式”發(fā)展戰(zhàn)略的同時，往往把動力電池的梯次利用納入企業(yè)大戰(zhàn)略并將其作為一個重要環(huán)節(jié)。風帆有限責任公司副總經(jīng)理劉雙合曾在“2017’第二屆動力電池應用國際峰會”上介紹了風帆公司的最新發(fā)展戰(zhàn)略：風帆已決定實行“換電模式”，動力電池模塊實行標準化設計，形成“動力電池標準化模組——新能源交通工具——汽車換電運營——模組電池梯次利用——儲能系統(tǒng)——電池回收——電極材料”這樣一個完整產(chǎn)業(yè)鏈。劉雙合表示，風帆通過實行“換電模式”，可控制用于梯次利用的動力電池的回收渠道，為儲能系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)奠定基礎(chǔ)。

“英雄所見略同”。除風帆外，北汽新能源以及車和家、蔚來汽車等新能源車企也都在實行“換電模式”，并將動力電池的梯次利用問題納入公司的長遠發(fā)展戰(zhàn)略。

北汽新能源總經(jīng)理鄭剛表示，換電模式的關(guān)鍵是要打通全價值鏈。他認為，從整車開發(fā)設計，到換電機構(gòu)的應用、電池包的運營，再到電池梯次利用，以及到最后的無害化處理，提純電池材料之后再返回交給電池廠商，只有把這個價值鏈打通，才能有效地降低整個產(chǎn)業(yè)鏈的成本。

車和家在常州建有動力電池PACK工廠，每天可處理20萬顆18650電芯，該PACK廠為以后退役動力電池的梯次利用提供了條件。此外，蔚來汽車把發(fā)展基于動力電池梯次利用到儲能上的能源互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，作為其公司發(fā)展戰(zhàn)略的重要一環(huán)。

梯次利用雖有難題但其勢不可擋

動力電池的梯次利用在實際操作中還面臨一些問題，這在所難免，事物的發(fā)展總是在曲折中前進。浙江超威電力有限公司儲能事業(yè)部總經(jīng)理李敏表示，超威的數(shù)據(jù)表明，梯次電池放電倍率達到0.3C以上還比較困難，動力電池在儲能領(lǐng)域的梯次利用還有局限性。此外，李敏認為，在提高光伏發(fā)電的預測曲線精度方面，暫時不推薦使用梯次電池技術(shù)。

超威集團的動力電池梯次利用有一套詳細的解決方案，其流程如下：回收的鋰電池價格約為新電池價格的20%，如果回收的鋰動力電池組設計參數(shù)及運行數(shù)據(jù)保存良好且符合梯次利用要求，公司錄入儲能系統(tǒng)配組參數(shù)后，直接入庫作為儲能系統(tǒng)配組電池。

如果回收的鋰動力電池組設計參數(shù)及運行數(shù)據(jù)不清楚，超威集團將進行電性能和安全性能檢測，如果符合儲能應用要求，將直接錄入儲能系統(tǒng)配組參數(shù)，入庫作為儲能系統(tǒng)配組電池。如果整個鋰動力電池組不符合儲能要求，將對基本的模組單元進行檢測，符合要求者作為儲能電池入庫;不符合要求者，進入回收倉庫。

據(jù)了解，中航鋰電采用框架式低成本結(jié)構(gòu)設計的梯次利用電池，已應用于鐵塔公司通訊基站移動電源系統(tǒng)產(chǎn)品，并分別在河南洛陽和四川眉山兩個地區(qū)試點使用。此外，中航鋰電投資建成了一條電池拆解試驗線，研究對動力電池的回收利用，包括報廢動力電池回收產(chǎn)業(yè)化技術(shù)、全體系通用化電池回收處理技術(shù)等。中航鋰電認為，動力電池的梯次利用問題的解決，要在鋰電池設計之初進行全盤考慮。

天津力神電池股份有限公司副總工程師蘇金然，日前從能量密度、成本、標準化、自動化、技術(shù)成熟度和梯次利用六個維度分析了18650和21700電池的優(yōu)劣。通過對比，蘇金然認為，18650在能量密度和成本方面不如21700優(yōu)勢明顯，但在技術(shù)成熟度和梯次利用方面，21700不如18650。電池中國網(wǎng)認為，我國生產(chǎn)21700電池的時間并不長，21700動力電池的退役期還有幾年，21700的梯次利用還可以進一步研究和探索。

欣旺達電動汽車電池有限公司總工鄭偉偉認為，動力電池的梯次利用從利用層級上看，包括整包和模塊兩個層級，由于拆解過程中很有可能損傷單體，造成不確定風險，因此，不建議在單體層級上進行工業(yè)化再利用。

從國家推薦標準的出臺到國家強制標準的制定，動力電池的梯次利用正獲得越來越有力的支撐。現(xiàn)在，行業(yè)內(nèi)熱議的不是梯次利用的真?zhèn)螁栴}，而是如何將動力電池的梯次利用與新能源汽車的發(fā)展無縫銜接，將動力電池的梯次利用向前推進。當下，無論是炙手可熱的互聯(lián)網(wǎng)造車企業(yè)，還是傳統(tǒng)的鉛蓄電池生產(chǎn)企業(yè)，大都把動力電池的梯次利用作為其發(fā)展戰(zhàn)略的重要一環(huán)，動力電池梯次利用將在“偽命題”的質(zhì)疑聲中一路向前。

原標題:再談動力電池梯次利用：從“偽命題”到勢不可擋