废旧动力电池如何再利用?车企和储能公司“牵手”可能是条好出路!

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随着首批动力电池的淘汰,废旧电池如何再利用成为新能源汽车产业不得不面对的一个难题。

动力电池再利用

随着新能源汽车的快速发展,动力电池成为汽车产业变革的主角之一。

在我国,首批使用在电动汽车上的动力电池已经面临淘汰,未来废旧电池如何处理成为摆在政府和企业面前的难题。

根据中国汽车技术研究中心预测,到2020年,我国累计报废动力电池将达12万~20万吨。

已有业内预计,废旧动力蓄电池回收市场将从2018年开始暴发,结合汽车报废年限、动力电池寿命等因素,到2025年,电动汽车动力电池报废量或许可达到35万吨。

针对这一现实状况,工信部在今年2月26日发布了新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》(下文简称办法)。

办法指出,要落实生产者责任延伸制度,汽车生产企业承担动力蓄电池回收的主体责任,相关企业在动力蓄电池回收利用各环节履行相应责任,保障动力蓄电池的有效利用和环保处置。

回收主体明确后,废旧电池以何种方式再利用?即是企业下一步需要考虑的重点。

在今年“储能国际峰会暨展览会2018”上,有企业给出了一种全新的商业模式,即储能公司和车企合作,将废旧动力电池作为储能设备,发挥余热。

将废旧动力电池变成储能设备,这或许是最靠谱的商业模式

在今年储能峰会上,猛狮科技清洁电力事业部总裁助理王堉在接受采访中,向记者表示,猛狮科技正在和东风汽车探讨将电动汽车废旧电池回收再利用作为储能设备的可能性。

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(猛狮科技清洁电力事业部总裁助理 王堉)

根据资料显示,锂电池的寿命大约是20年,但用于汽车时,一般3-5年电池容量就会衰减到初始容量的80%以下,此时电动汽车的续航里程会明显较少,即需更换动力电池。

这些在电动汽车上报废的电池可按照电池容量的不同,被利用在储能或者相关的供电基站以及路灯、低速电动车身上,最后才会进入回收体系,这就是所谓的阶梯利用。

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(动力电池全生命周期示意图)

有北汽新能源研究院技术人员向记者表示:“现在国内的废旧动力电池阶梯利用,基本还没有成熟的思路。大多废旧电池的回收利用都还只是拆解重新制造,或将电池零部件送到其它部门继续利用,毫无效率可言。”

由此可见,其实将废旧动力电池作为储能设备再次利用,这是一种相对靠谱的商业模式。

王堉表示:“虽然废旧动力电池只有80%左右的电池容量,但是它基本是零成本。只要符合安全标准,经过严格检测的动力电池可以直接投入到储能行业使用。”

如果废旧动力电池摇身一变成为储能设备。一来,可以解决废旧电池无处可去的难题。二来,可以缓解储能设备价格高昂的境遇,为储能企业降低成本,降低每度电的储存价格。

虽然这种新的商业模式在我国还处于理论阶段,但是在外国已经早有成熟案例。

早在2010年,TUV南德意志集团就受到Germany Federal Institute for Building的委托,参与电动汽车电池阶梯利用的研究项目。

该项目规划在德国柏林建立储能应用示范工程,并得到德国能源与气候研究机构的资金支持。在此项目中,德国博世集团利用宝马的ActiveE和i3纯电动汽车报废的动力电池建造了2MW/2MWh的大型光伏电站储能系统。

除此之外,在2011年,通用汽车也与ABB开始合作试验如何利用雪佛兰Volt沃蓝达的电池组采集电能回馈电网,并最终实现家用和商用供电。

当时,通用汽车将五组使用过的雪佛兰Volt沃蓝达蓄电池重新整合入一个模块化装置,以此来支持3-5个美国普通家庭俩小时的电力供应。

根据设想,类似应用将能为一些家庭及小型商用楼在停电时提供备用电。同时,在电价优惠时段储存电能供高峰时段来使用,还可以弥补风电、光电或其他可再生能源发电中的缺口。

对于废旧动力电池阶梯利用,我国其实可以参照德国、美国等发达国家经验,尽量少走弯路。

将废旧动力电池作为储能设备有何难点?

虽然这种新的商业模式在国外已有成功经验,但这并不意味着将废旧动力电池作为储能设备就没有难点。

在我国,动力电池并没有统一的技术标准。不同种类、不同技术的动力电池并不能统一作为储能设备使用。就像三元锂电池和磷酸铁锂电池,这两种技术不同的电池并不能使用在同一储能组件中,只有各项技术标准一致,废旧动力电池才能作为储能设备使用。

目前,据了解,我国对动力电池行业并没有制定统一标准,都是锂电企业各自针对不同市场,自行研发。

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(猛狮科技自行生产的新能源汽车电池)

王堉也向记者表示:“在储能行业,电池种类和技术标准不可忽视。如果电池输出功率等指标不一样,那就无法作为储能设备使用,或者说,这样的技术在现阶段还比较困难。如果回收上来的电池都是统一标准,那只需要将电池串联后,加上一套符合BMS(电池管理系统),就可以使用了。”

并且,在我国想要将废旧动力电池作为储能设备使用,还存在一个难点,即是在我国动力电池市场,磷酸铁锂电池依旧占据较大市场份额。

从技术角度来讲,磷酸铁锂电池相较三元锂电池以及其它种类电池,技术上并不占优,其电池容量小是最大的缺点。

磷酸铁锂电池在电动汽车使用过后,本身电池容量就会出现下降,此时在作为储能设备使用,会出现体积过大的问题。

通过数据计算显示,在同一储存电量下,使用磷酸铁锂电池作为储能设备的电站,要比使用三元锂电池作为储能电站的占地面积近乎大50%以上。

占地面积过大的问题,如果在人迹稀少地区并不算做难题,但如果是在城市地区,这样的用地成本就显得格外高昂。

其实,废旧动力电池阶梯利用在我国还远远处于起步阶段。未来需要通过市场及政策手段来引导这片蓝海的发展。在新能源汽车成功取代传统燃油车之日,才是废旧电池回收利用真正成熟的时期。


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