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汽車動力鋰離子電池梯次利用,相當(dāng)長時間內(nèi)會成為一個熱門問題

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年08月11日  

“我國汽車技術(shù)研究中心預(yù)測,到2020年,我國電動汽車動力鋰離子電池累計報廢量將達(dá)到12萬-17萬噸的規(guī)模。”尤其近幾年,隨著電動汽車高速發(fā)展,逐年遞增的退役電池將成為一種態(tài)勢。梯次利用,高效回收迫在眉睫。


2016年十二月二十五日,國務(wù)院辦公廳公布《加工者責(zé)任延伸制度推行辦法》,要求建立電動汽車回收利用體系。明確了電動汽車及動力鋰離子電池加工公司的責(zé)任。但是要怎么樣建立回收網(wǎng)絡(luò),要怎么樣建立利用體系,還要面對諸多問題要處理。


我從一個視角,聊聊幾點偏頗觀點:公司和國家層面潛能優(yōu)點要怎么樣發(fā)揮出來,要怎么樣榨干電池的價值。


整車或電池公司“把控”梯次利用;國家“嚴(yán)控”梯次末端報廢環(huán)節(jié)


電池梯次利用的發(fā)展趨勢,自然是不言而喻的。國家政策、標(biāo)準(zhǔn)也相繼配套出臺,責(zé)任也很清晰。但是,梯次利用節(jié)奏動作緩慢,瓶頸問題在哪里呢?我覺得有幾個方面:“整車和電池公司還沒有想好”“看不見利潤”“再利用產(chǎn)品賣給誰”“回收數(shù)量和品質(zhì)差異性大”“梯次末端報廢的電池誰來回收、要怎么樣有效回收”。說白了,還是利益不夠吸引、體系沒有建立起來,產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈條還沒有形成。從技術(shù)、市場角度,讓我們一起看看,整車公司、電池公司、國家在梯次利用中的潛在優(yōu)點。


1、為甚么公司“把控”利用環(huán)節(jié),因為公司有“技術(shù)”。整車廠、電池廠,在技術(shù)方面,都是得天獨厚的。這一點毋庸置疑。一方面,整車廠的優(yōu)點還在于,回收網(wǎng)絡(luò)非常成熟,能夠有效實現(xiàn)規(guī)模和統(tǒng)一回收,也能成為戒備流入失控渠道的有效閥門。詳盡執(zhí)行的辦法和模式,在做好主業(yè)的同時,完全可以捆綁配套“三產(chǎn)”副業(yè),像配套零部件公司管理模式相同,形成一種相對固定自循環(huán)的小產(chǎn)業(yè)鏈形式。縮短產(chǎn)業(yè)鏈條,更容易知根知底,保障再利用產(chǎn)品的安全。同時,電池容量使用,在流通區(qū)段得到延長,使用范疇拓寬,自然分?jǐn)偭饲岸藙恿︿囯x子電池成本。另一方面,電池公司,本身就是整車廠配套體系內(nèi)資源,技術(shù)優(yōu)點更為分明,利用自身探測和原始數(shù)據(jù)優(yōu)點,更加有條件承擔(dān)整車公司的退役電池。同時,將徹底報廢的電池,出售給第三方回收公司,實現(xiàn)材料良性循環(huán),也是非常有效的降本途徑。所以,整車公司,電池公司,建立梯次利用體系的能力,都是具備和成熟的。就看國家層面要怎么樣引導(dǎo),公司要怎么樣去嘗試,承擔(dān)起社會責(zé)任。同時,讓利益最大化,有利可圖,這是公司行動的基本動力。


2、為甚么國家要“嚴(yán)控”回收,因為“怕污染環(huán)境”。作為國家層面,自然擔(dān)當(dāng)了更為緊要和權(quán)威的用途。嚴(yán)控梯次利用后回收末端環(huán)節(jié),從技術(shù)、資金、管理全方位支持報廢電池高效回收,材料再利用。更加有利于控制對環(huán)境的污染程度。這也是人們最為擔(dān)心的問題。記得一位教授說過,一個20克的電池,可以污染3個標(biāo)準(zhǔn)游泳池水,若廢棄在土地里,可以使1平方公里污染50年左右。試想上萬噸的電池,倘若利用不好,真得會毀了我們的“青山綠水”。


從技術(shù)角度,要怎么樣“榨取”電池剩余價值


1、從動力鋰離子電池系統(tǒng)設(shè)計之初,就要溶入“梯次利用”設(shè)計元素。例如,模組規(guī)格、額定電壓設(shè)計。當(dāng)我了解退役下來的電池使用于“將來”的通信基站,這時候,模組的額定電壓可以向48V靠攏。這樣,就可以減少后期的模組拆解層次。再如,易拆結(jié)構(gòu)設(shè)計,這方面,要我們在設(shè)計環(huán)節(jié)動動腦子。目前,“積木式”的設(shè)計結(jié)構(gòu),是不是更適合拆解呢。上述案例,只是列舉一二。其它組件,還有很多的設(shè)計元素可以提前量“設(shè)計預(yù)備”。當(dāng)梯次利用產(chǎn)品和前端動力鋰離子電池,形成較為固定使用鏈條的時候,成本和效益也就做到最大化了。


2、促使電池標(biāo)準(zhǔn)模塊的平臺化使用和研究。電池系統(tǒng)設(shè)計,一直把電池模組標(biāo)準(zhǔn)化,平臺化作為降本的手段之一。模組的標(biāo)準(zhǔn)化同樣有利于梯次利用的降本。模組的標(biāo)準(zhǔn)化難度,在于車輛空間、平臺對電池模組的差異需求。設(shè)計人員一直在這方面做著努力。德國在這方面,比較重視,做的比較出色。其通過標(biāo)準(zhǔn)化模塊使用,成本可以降低30%左右。同樣,模塊的標(biāo)準(zhǔn)化后,加上梯次利用環(huán)節(jié),降本的幅度是非常樂觀的。


3、梯次利用過程,最大的問題,對退役電池品質(zhì)的識別。公司自身對電池池品質(zhì)的識別,有不可比擬的優(yōu)點。是有說服力的。2017年七月出臺的《車用動力鋰離子電池回收利用余能測試》,給出了指揮性測試辦法。但是,面對不同公司產(chǎn)品差異性,是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。公司要制定針對性很強的測試手段,利用大數(shù)據(jù),不斷修正;利用梯次使用短鏈條反饋信息優(yōu)點,探測指標(biāo)不斷做出調(diào)整,試想一下這樣的結(jié)果,梯次利用是否會更充足、更安全!


動力鋰離子電池成本是把20%容量使用,去背80%容量浪費,改變這種格局趨勢明朗


上面的講法是粗略的,不必苛求。因為電池有“掐頭去尾”使用特性。但是使用不充足,是一定的事實。首先從成本角度,肯定是不合理的。我想說的是,通過上述高效的梯次利用,優(yōu)點發(fā)揮出來,拓寬了使用范疇,意味著成本在不斷的攤薄。再說了,末端報廢回收成本收益,未必比梯級利用低。說不定,還能新增一份成本的貢獻(xiàn)。隨著回收萃取材料技術(shù)的提高,這一點是可以做到的。


目前,大家普遍共識,倘若動力鋰離子電池在0.6元/Wh,就能不再依賴補貼生存。就目前電池發(fā)展現(xiàn)狀,全球電池成本已經(jīng)徜徉在1元/Wh。倘若,把梯次利用體系建立起來,網(wǎng)絡(luò)成熟起來,成本加速往下走的趨勢是一定的。加上鋰離子電池本身的儲能特性,在新能源范疇,競爭力也會得到增強。


小結(jié)


動力鋰離子電池梯次利用,會在相當(dāng)長一段時間內(nèi),成為一個熱門問題。一方面,是電池在整車的成本居高不下,一方面是環(huán)境擔(dān)憂問題。倘若,國家在政策方面多傾斜,鼓勵協(xié)助這個薄弱環(huán)節(jié);同時,公司為了降本積極的去探索延長電池服役時間。到哪時候,電池成本要看公司梯次利用程度和深度,這種多贏的局面,新能源良性發(fā)展的局面也就形成了。


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