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鋰離子電池影響梯次利用的有什么重要因素 你了解嗎?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年04月13日  

1)檢測、篩選、再加工成本


退役動力鋰電池的再利用生存空間,可能會隨著新電池成本的下降而逐漸被擠壓。短時間內(nèi),不會受到其他類型電源的沖擊,包括降價以后的新電芯的沖擊,這是選擇梯次利用電芯細分品類首先要考慮的因素。


GGII數(shù)據(jù)顯示,2017年年底動力鋰電池價格較2017年初下降20%~25%。磷酸鐵鋰離子電池組價格從年初的1.8~1.9元/Wh下降到年底的1.45~1.55元/Wh。三元動力鋰電池包價格從年初的1.7~1.8元/Wh下降到年底的1.4~1.5元/Wh。


有新聞報道稱,2017年中期,我國動力鋰電池比能量為180Wh/kg,到2020年,動力鋰電池比能量也會不斷提升,將達到300Wh/kg。到2020年,全球電池系統(tǒng)每千瓦時平均價格,大約在1000元人民幣、100美元和100歐元之間。


當新舊電池的差價接近檢測、再加工、設備更換、舊電池維護維修等二次利用電池的綜合成本以后,就可能出現(xiàn)舊電池沒有再利用價值的情況。假如可以利用歷史數(shù)據(jù),則省去部分檢測成本,這個時刻會來的晚一些。


沒有再利用的沖動以后,動力鋰電池只有拆解回收原材料這個方式集中處理。電池拆解應該是生命周期較長的一種電芯處理方式。當然,電芯二次處理以及統(tǒng)一規(guī)格、模組設計,電池包運營模式等等,對電芯級別的二次利用都有影響,還要觀察相關(guān)技術(shù)發(fā)展情況,加工成本的降低趨勢。


2)處理技術(shù)有降成本的空間,提高效率的空間


這個角度其實是1)的延伸,什么樣的電芯能夠?qū)崿F(xiàn)少量研發(fā)支持批量生產(chǎn)應用呢?


a規(guī)格一致性


在電動汽車產(chǎn)業(yè)前期出現(xiàn),電芯種類多,量又不大,而電芯的檢測,不同類型的電芯,參數(shù)個性化很強,因此,可以說,到目前,18650等通用規(guī)格的電芯,比較具備研究價值。


b有歷史數(shù)據(jù)的電芯


有了歷史數(shù)據(jù),動力鋰電池都經(jīng)歷了什么濫用,充放電容量總體變化情況,電壓等等都記錄在案。借助對電芯外部特性與內(nèi)在結(jié)構(gòu)之間關(guān)系的研究成果,不用拿到電池就可以先進行初步的一致性評價,剩余價值評價,安全性評價。


有官方文件要求,2017年之后注冊登記的新能源汽車產(chǎn)品,非個人購買的新能源車輛、


個人購買的商用車及專用車,按照國家標準《電動汽車遠程服務與管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB/T32960)要求上傳相關(guān)數(shù)據(jù)。個人購買的新能源乘用車,在整車車輛狀態(tài)、充電狀態(tài)、運行模式發(fā)生變化時上傳相關(guān)數(shù)據(jù),但不包括定位數(shù)據(jù)。在此之前,不同車輛電芯的數(shù)據(jù)記錄情況可能參差不齊。


3)動力鋰電池二次利用的場景


目前熟知的是電力儲能電站,新能源電站,家用儲能,電力補給車輛,低速電動汽車輛,通訊基站,新能源路燈等等。關(guān)于每一種應用場景,對電池的性能要求,對價格的敏感程度,沒有具體數(shù)據(jù),不敢往下結(jié)論,后續(xù)掌握具體數(shù)據(jù)后,在另起題目進一步討論。但他們需求的不同,必然影響用戶選擇時,關(guān)注電池的什么性能,這是客觀存在的聯(lián)動關(guān)系。


4一個典型的退役動力鋰電池應用場景舉例通訊基站


ChunboZHU于2017年發(fā)表在IEEE上的一篇論文,《Effectofremainingcyclelifeoneconomyofretiredelectricvehiclelithium-ionbatterysecond-useinbackuppowerforcommunicationbasestation》,針對通訊基站利用動力鋰電池的推理模型,文章有發(fā)表周期,數(shù)據(jù)僅供參考。從這個案例不難看出,應用場景的詳細信息,關(guān)于評價一種電芯的應用是否合適,是非常重要的,因此過于籠統(tǒng)的評價合適或者不合適,這不科學。


1)工作條件和應用場景


在我國,通信基站數(shù)量非常龐大,分布范圍很廣,在偏遠郊區(qū),道路兩側(cè),山頂上建設了越來越多的基站。隨著技術(shù)的進步,電網(wǎng)無法到達的偏遠地區(qū),太陽能和風能等可再生能源向基站供電也已經(jīng)廣泛出現(xiàn)。


目前,購買鉛酸電池的市場價格及其后處理費用分別為0.6元/Wh和0.2元/Wh。我國鐵塔有限公司開發(fā)的測試標準所要求的鉛酸蓄電池的循環(huán)壽命超過200次。根據(jù)通信基站管理單元的研究,通信基站的備用電源工作條件,應用場景及相關(guān)的詳細參數(shù)列于表二。


表二,基站的工作條件和應用場景參數(shù)


*新能源場景,在白天使用太陽能作為基站電源并給電池組充電,晚上使用備用電池組來維持基站的運行,電池組相當于每天1次充放電循環(huán)。


**高溫場景和三種或四種電場景含義為每個月停電次數(shù)4.5次。


***一種或兩種電力場景含義為每月停電次數(shù)3.5次。這里只有正常供電停電,才會用到電池供電。


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