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降低锂电池系统应用成本,有助破解回收利用难题?听听专家怎么说

来源:再生资源 作者: 人气: 发布时间:2018-10-06 15:20

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近日,2018全球未来出行大会动力电池回收论坛在杭州召开,该领域的专家对动力电池如何做好回收再利用、探索全生命周期价值等进行了主题演讲。研究员、国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子东,作了“如何解决动力电池绿色回收再利用难题”的发言。再生龙根据网站公布的演讲实录稿进行了整理,希望能为业界提供一些启发和思考。

01 先保障安全性能再谈能量密度

我国是一个能源进口大国,60%以上能源依赖进口,一直在提倡能源战略安全问题。目前没有找到一个很好的、有经济性的一种储能模式,现在还在探索中。

储能是一个非常大的市场,在这个上千亿的储能市场当中,动力电池占了3%不到的市场。我们简单把动力电池搬过去做储能未必可行。

动力电池产品的三个主要特性,安全性、长寿命、低成本,建议在能够满足这三个主要特性的前提下,再去谈提高能量密度比较好。

锂电池是新能源汽车的主力,锂电池内部结构复杂,单体电池一致性较差,如何有效保证动力电池系统在用户使用过程中的可靠性,提升客户使用满意度是一项非常重要工作。

回收的目的大家都知道,但是在后续的利用过程中确实遇到了很多问题。

我们应该通过对锂离子动力电池系统运行数据的实时收集和分析,建立科学、可靠的锂离子动力电池系统性能和寿命评估体系。通过多次利用和材料回收修复的关键技术研发,提高材料利用率,从材料讲磷酸铁锂是有可能修复的,我们应该选择一个容易修复的材料体系来做产业发展的支撑点。建立多级利用核心部件及关键材料循环的利用经济模式,这是很重要的,我们需要建立符合绿色循环利用的新模式。

回收的重要性包括以下几点。第一,是加强环境保护、实现可持续发展的客观需要。第二,是促进资源再利用、建设节约型社会的客观需要。这是发展绿色循环经济的必然趋势,对我们对子孙后代有一个交代。第三,是加强技术创新、建设创新型社会的客观要求。

02 退役电池梯次利用是“伪命题”?

我们看到多级利用当中遇到的问题,很多专家认为退役动力电池在储能领域做梯次利用是“伪命题”。

第一种观点认为:从节约成本、绿色发展的角度,将在电动汽车上使用过的退役动力电池用于储能,可以体现出动力电池全生命周期的价值。我们开展梯次利用,如果是考虑在电动汽车上不能再使用、退役下来的电池做储能,是不对的。这里面有一个经济性的问题,如果不能实现低成本梯次利用,就没有价值。现在业界还没有找到可以低成本梯次利用的方法。

第二种观点认为:从技术角度考虑,经过在电动汽车上动力系统中的使用,电芯性能已经有很大改变,再用于储能系统,电芯性能方面会存在各种问题,而解决这些问题又会增加更多的成本投入。回收的废旧电池性能测试还没有做完,市场上的新电池成本已经比用这个旧电池的成本还要低。谁还会去用废旧电池做储能?

许多企业为了提高电池组工作的可靠性,采用激光焊接工艺将电池串联起来。这样的连接结构给动力电池梯次利用增加了难度,用户采用旧电池重新组装成电池组的成本过大,阻碍了动力电池的梯次利用。这个问题是动力电池长寿命使用需要解决的问题,我们为了实现动力电池回收梯次利用的目标,在动力电池产品结构设计上和生产工艺方面要进行大胆改进,要方便电池组的拆装,以及维修保养。

现在做的电池不能做到电池的组装和拆卸全自动化,电池组的自动化组装和拆解,是为动力电池的低成本梯次利用提供可能性。

03 构建动力电池综合利用产业生态圈

如何解决动力电池回收再利用难题?通过建立高效可靠的锂离子动力电池系统多级利用和回收循环体系,将合理分摊锂离子动力电池在全寿命周期内的使用成本,使其在全寿命周期内,直接降低锂离子动力电池系统在电动汽车行业的应用成本,这是目前看来是最为合适有效的解决方案。我们想把一个东西做便宜了,这个思路是不对的,应该考虑分摊成本。

关于动力电池回收再利用,现在面临四个难题:第一个是尚未建立起共同生共赢的产业链生态圈,第二个是综合利用盈利模式不成熟,第三个是综合利用关键技术亟待突破,第四个是标准及技术规范发展滞后。

做好动力电池的回收利用有以下应对办法。第一,通过试点工程,构建我国动力电池综合利用的产业生态圈:一是构建全生命周期的生态体系,二是探索适合的商业模式,三是搭建信息溯源平台。第二,加强对关键技术的研发与攻关。第三,创新综合应用盈利模式。第四,建议完善政策激励长效机制。

(编辑:James)

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