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動力電池梯次利用讓區段資源優勢最大化

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年02月25日  

“中國汽車技術研究中心預測,到2020年,我國電動汽車動力電池累計報廢量將達到12萬-17萬噸的規模。”尤其近幾年,隨著電動車高速發展,逐年遞增的退役電池將成為一種態勢。梯次利用,高效回收迫在眉睫。


2016年12月25日,國務院辦公廳發布《生產者責任延伸制度推行方案》,要求建立電動汽車回收利用體系。明確了電動汽車及動力電池生產企業的責任。但是如何建立回收網絡,如何建立利用體系,還要面對諸多問題需要解決。


我從一個視角,聊聊幾點偏頗觀點:企業和國家層面潛能優勢如何發揮出來,如何榨干電池的價值。


整車或電池企業“把控”梯次利用;國家“嚴控”梯次末端報廢環節


電池梯次利用的發展趨勢,自然是不言而喻的。國家政策、標準也相繼配套出臺,責任也很清晰。但是,梯次利用節奏動作緩慢,瓶頸問題在哪里呢?我覺得有幾個方面:“整車和電池企業還沒有想好”、“看不見利潤”、“再利用產品賣給誰”、“回收數量和品質差異性大”、“梯次末端報廢的電池誰來回收、如何有效回收”。說白了,還是利益不夠吸引、體系沒有建立起來,產業鏈、價值鏈條還沒有形成。


從技術、市場角度,讓我們一起看看,整車企業、電池企業、國家在梯次利用中的潛在優勢。


1、為什么企業“把控”利用環節,因為企業有“技術”。整車廠、電池廠,在技術方面,都是得天獨厚的。這一點毋庸置疑。一方面,整車廠的優勢還在于,回收網絡非常成熟,能夠有效實現規模和統一回收,也能成為防止流入失控渠道的有效閥門。具體實施的方法和模式,在做好主業的同時,完全可以捆綁配套“三產”副業,像配套零部件企業管理模式一樣,形成一種相對固定自循環的小產業鏈形式。縮短產業鏈條,更容易知根知底,保障再利用產品的安全。同時,電池容量應用,在流通區段得到延長,應用領域拓寬,自然分攤了前端動力電池成本。另一方面,電池企業,本身就是整車廠配套體系內資源,技術優勢更為明顯,利用自身測試和原始數據優勢,更有條件承擔整車企業的退役電池。同時,將徹底報廢的電池,出售給第三方回收企業,實現材料良性循環,也是非常有效的降本途徑。


所以,整車企業,電池企業,建立梯次利用體系的能力,都是具備和成熟的。就看國家層面如何引導,企業如何去嘗試,承擔起社會責任。同時,讓利益最大化,有利可圖,這是企業行動的基本動力。


2、為什么國家需要“嚴控”回收,因為“怕污染環境”。作為國家層面,自然擔當了更為重要和權威的作用。嚴控梯次利用后回收末端環節,從技術、資金、管理全方位支持報廢電池高效回收,材料再利用。更有利于控制對環境的污染程度。這也是人們最為擔心的問題。記得一位教授說過,一個20克的電池,可以污染3個標準游泳池水,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,如果利用不好,真得會毀了我們的“青山綠水”。


從技術角度,如何“榨取”電池剩余價值


1、從動力電池系統設計之初,就要溶入“梯次利用”設計元素。例如,模組規格、額定電壓設計。當我知道退役下來的電池應用于“未來”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,易拆結構設計,這方面,需要我們在設計環節動動腦子。目前,“積木式”的設計結構,是否更適合拆解呢。上述案例,只是列舉一二。其它組件,還有很多的設計元素可以提前量“設計預備”。當梯次利用產品和前端動力電池,形成較為固定應用鏈條的時候,成本和效益也就做到最大化了。


2、促進電池標準模塊的平臺化使用和研究。電池系統設計,一直把電池模組標準化,平臺化作為降本的手段之一。模組的標準化同樣有利于梯次利用的降本。模組的標準化難度,在于車輛空間、平臺對電池模組的差異需求。設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。其通過標準化模塊應用,成本可以降低30%左右。同樣,模塊的標準化后,加上梯次利用環節,降本的幅度是非常樂觀的。


3、梯次利用過程,最大的問題,對退役電池品質的識別。企業自身對電池池品質的識別,有不可比擬的優勢。是有說服力的。2017年7月出臺的《車用動力電池回收利用余能檢測》,給出了指導性檢測方法。但是,面對不同企業產品差異性,是遠遠不夠的。企業需要制定針對性很強的檢測手段,利用大數據,不斷修正;利用梯次應用短鏈條反饋信息優勢,測試指標不斷做出調整,試想一下這樣的結果,梯次利用是不是會更充分、更安全!


動力電池成本是把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”應用特性。但是應用不充分,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,優勢發揮出來,拓寬了應用領域,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,還能增加一份成本的貢獻。隨著回收萃取材料技術的提高,這一點是可以做到的。


目前,大家普遍共識,如果動力電池在0.6元/Wh,就能不再依靠補貼生存。就目前電池發展現狀,全球電池成本已經徘徊在1元/Wh。如果,把梯次利用體系建立起來,網絡成熟起來,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,在新能源領域,競爭力也會得到加強。


動力電池梯次利用,會在相當長一段時間內,成為一個熱門問題。一方面,是電池在整車的成本居高不下,一方面是環境擔憂問題。如果,國家在政策方面多傾斜,鼓勵協助這個薄弱環節;同時,企業為了降本積極的去探索延長電池服役時間。到哪時候,電池成本需要看企業梯次利用程度和深度,這種多贏的局面,新能源良性發展的局面也就形成了。

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