新能源?汽車憂患猶在 動(dòng)力電池梯次利用路在何方？
[2018-01-30 08:40:20]
新能源汽車憂患猶在 動(dòng)力電池梯次利用路在何方？
2017年新能源汽車產(chǎn)銷量以及動(dòng)力電池總裝機(jī)量紛紛發(fā)布,然而,成績(jī)?cè)賱?chuàng)新高的背后隱藏著憂患。按照5-8年的報(bào)廢周期,到2020年,預(yù)計(jì)我國(guó)動(dòng)力電池的報(bào)廢量將達(dá)到32.2萬(wàn)噸。當(dāng)前,有關(guān)動(dòng)力電池回收與利用的標(biāo)準(zhǔn)體系、檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用、交易價(jià)格及運(yùn)輸機(jī)制,還有商業(yè)化運(yùn)營(yíng)模式等痛點(diǎn),亟待解決和引導(dǎo)。
1月26日,由中國(guó)電池聯(lián)盟主辦的“2018動(dòng)力電池梯次利用技術(shù)應(yīng)用沙龍”在京舉行。現(xiàn)場(chǎng)氣氛火熱,來(lái)自中國(guó)鐵塔集團(tuán)、格林美、匠芯電池、華友鈷業(yè)、炬電新能源、中航鋰電、北京賽德美、泰力電池等30多家的企業(yè)代表,就動(dòng)力電池梯次利用的技術(shù)、模式、標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題展開(kāi)深入交流,共同探討動(dòng)力電池梯次利用的發(fā)展之路。
匠芯電池:柔性評(píng)估技術(shù)助力全生命周期管理
事實(shí)上,除了政府層面的推動(dòng),不少企業(yè)已經(jīng)行動(dòng)起來(lái)。在車企方面,北汽新能源聯(lián)合各方,締結(jié)“衛(wèi)藍(lán)生態(tài)聯(lián)盟”,實(shí)施“擎天柱計(jì)劃”。這項(xiàng)計(jì)劃旨在通過(guò)換電和電池再利用技術(shù),將新能源汽車、動(dòng)力電池、換電站、光伏發(fā)電進(jìn)行融合。作為“擎天柱計(jì)劃”的主要操盤(pán)手,北京匠芯電池科技有限公司(簡(jiǎn)稱“匠芯電池”)研發(fā)出柔性評(píng)估技術(shù),對(duì)退役電池包進(jìn)行快速檢測(cè),利于梯次利用商用模式的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
沙龍現(xiàn)場(chǎng),匠芯電池工程師介紹,該柔性評(píng)估技術(shù)包括在線評(píng)估和離線檢測(cè)等技術(shù)。其中,在線評(píng)估依托于北汽新能源監(jiān)控平臺(tái),目前該平臺(tái)已具備18萬(wàn)臺(tái)車輛30億公里運(yùn)行數(shù)據(jù),從這些數(shù)據(jù)中采集整車、駕駛環(huán)境和習(xí)慣、電池包狀態(tài)等信息,通過(guò)大數(shù)據(jù)分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)電池退役時(shí)間、車輛電池回收的價(jià)值、回收后的適合應(yīng)用場(chǎng)景的評(píng)估。
目前該套在線評(píng)估系統(tǒng)的運(yùn)算能力和精確度已得到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。舉例說(shuō)明,選取EV200車型(搭載電池容量91.5Ah,標(biāo)定電壓327V)截至2017年6月的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,預(yù)測(cè)電池容量與實(shí)際容量誤差僅為2.65%。
在離線檢測(cè)方面,匠芯電池指出,電池回收定值主要參考電池剩余容量和一致性兩個(gè)因素。
華友鈷業(yè):全球化布局回收體系
相較于整車廠和動(dòng)力電池廠,材料供應(yīng)商對(duì)退役電池的回收與利用同樣關(guān)鍵。一方面材料供應(yīng)商可通過(guò)回收動(dòng)力電池,向下游電池廠、整車廠提供前驅(qū)體、正極材料的價(jià)格保護(hù),另一方面與這些企業(yè)合作電池梯次利用,分享創(chuàng)新價(jià)值。
當(dāng)前,以華友鈷業(yè)、寒銳鈷業(yè)、廈門(mén)鎢業(yè)和天賜材料等為代表,通過(guò)自建或收購(gòu)鋰電池回收企業(yè)的方式布局末端鋰電池資源回收,完善產(chǎn)業(yè)鏈布局打造材料體系閉環(huán)。
浙江華友循環(huán)科技有限公司(簡(jiǎn)稱“華友循環(huán)”)副總經(jīng)理王君生表示,憑借華友鈷業(yè)在冶煉環(huán)節(jié)的優(yōu)勢(shì),華友循環(huán)現(xiàn)已完成動(dòng)力電池回收、分選、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、拆解、破碎、冶煉等完整體系。在資源回收方面,華友循環(huán)已收購(gòu)韓國(guó)、日本、臺(tái)灣多家資源回收公司,回收網(wǎng)絡(luò)布局全球;在提取和拆解方面,華友循環(huán)計(jì)劃通過(guò)自建、收購(gòu)、入股等方式布局華南、華北等區(qū)域的化學(xué)提取基地和廢舊電池拆解中心。
同時(shí),他介紹:“由于自身對(duì)鎳鈷錳等礦資源的需求,梯次利用和再生利用電池將應(yīng)用于金屬鹽、前驅(qū)體、正極材料的制備中,實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。當(dāng)然華友鈷業(yè)也積極與各方合作,目前已有微電網(wǎng)試點(diǎn)示范項(xiàng)目正在開(kāi)展中?！?/span>
炬電新能源:智能管理系統(tǒng)解決電池二次利用一致性問(wèn)題
在討論解決梯次利用的一致性問(wèn)題時(shí),能際控股集團(tuán)總裁沈承勇在沙龍上分享了炬電新能源(蘇州)有限公司(簡(jiǎn)稱“炬電新能源”)的《電池二次利用中不一致性的解決方案》。
據(jù)介紹,該智能電池管理系統(tǒng)通過(guò)對(duì)成組電池中單個(gè)電池的在線監(jiān)測(cè)、充放電控制、故障隔離等措施,可有效防止電池使用過(guò)程中的過(guò)充、過(guò)放等問(wèn)題,達(dá)到有效提高電池組可靠性和壽命,及提高能量存儲(chǔ)效率的目的。同時(shí),智能電池管理系統(tǒng)可通過(guò)無(wú)線通訊模組,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程電池狀態(tài)監(jiān)控。
該開(kāi)發(fā)專利的特點(diǎn)是取消了分容分組工序。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證,在一定程度上,該智能電池管理系統(tǒng)的電池管控能力高于特斯拉電池包。目前此項(xiàng)開(kāi)發(fā)專利已成功應(yīng)用在重慶瑞馳純電動(dòng)商用車型上。
沈承勇表示,接下來(lái),炬電新能源的研發(fā)團(tuán)隊(duì)還將繼續(xù)減小芯片體積,以減少生產(chǎn)成本和滿足電池技術(shù)提升需求。
企業(yè)的擔(dān)憂:歷史數(shù)據(jù)和回收渠道難控
“鋰電池回收回來(lái),賣不出去怎么辦?”沙龍現(xiàn)場(chǎng),一家準(zhǔn)備涉足鋰電池回收與利用的企業(yè)代表提出疑慮。
展開(kāi)來(lái)說(shuō),怎樣劃定梯次利用電池具體應(yīng)用場(chǎng)景,回收電池怎樣分類,回收價(jià)格與新電池差距,如何保障梯次利用電池的安全性和穩(wěn)定性等。
新能源汽車憂患猶在 動(dòng)力電池梯次利用路在何方？
在回收電池分類方面,格林美的經(jīng)驗(yàn)是首先判斷整包是否需要拆解,如果不需要,則直接用于儲(chǔ)能,如果需要,則一步步拆解,直到資源處理環(huán)節(jié)。
格林美認(rèn)為,梯次利用技術(shù)可以達(dá)到推向市場(chǎng)的要求,但是從未來(lái)市場(chǎng)成熟的角度來(lái)看,2016年以前的電池?cái)?shù)據(jù)很難掌握,這對(duì)梯次利用工作造成了困擾。此外,回收量不足也是令企業(yè)頭疼的問(wèn)題。
沙龍現(xiàn)場(chǎng),上述兩個(gè)痛點(diǎn)得到業(yè)內(nèi)代表一致認(rèn)可。
北京賽德美認(rèn)為,回收電池的分類不僅關(guān)乎回收利用企業(yè),還考驗(yàn)著車企、動(dòng)力電池廠、電芯廠等企業(yè)的智慧。例如,由于當(dāng)前退役的PACK整包質(zhì)量大多數(shù)存在安全風(fēng)險(xiǎn),不適合整包直接使用。他建議動(dòng)力電池廠、PACK廠和電芯廠提前預(yù)設(shè)梯次利用場(chǎng)景,針對(duì)不同工況進(jìn)行應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)驗(yàn),并公開(kāi)相關(guān)數(shù)據(jù),便于回收利用廠家進(jìn)行系統(tǒng)分類。
對(duì)于PACK整包使用來(lái)說(shuō),他提到,車企在車輛設(shè)計(jì)過(guò)程中預(yù)設(shè)梯次利用電池接口,以及同時(shí)滿足車輛和梯次利用電池的需求,這些問(wèn)題都考驗(yàn)著車企的智慧。
他呼吁,無(wú)論是回收渠道,還是歷史數(shù)據(jù),乃至系統(tǒng)分類應(yīng)用,各方應(yīng)多合作,尤其是在現(xiàn)階段回收量不足的情況下,打算進(jìn)入的企業(yè)可把回收的退役電池交予第三方專業(yè)機(jī)構(gòu)處理,減輕推向市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)壓力。
經(jīng)過(guò)三個(gè)小時(shí)的交流討論,沙龍進(jìn)入尾聲。中國(guó)電池聯(lián)盟產(chǎn)業(yè)研究員楊清雨總結(jié),當(dāng)前動(dòng)力鋰電池梯次利用存在著方方面面的問(wèn)題,隨著大量的動(dòng)力電池逐漸進(jìn)入退役期以及新的動(dòng)力電池的制造成本逐漸降低,梯次利用電池將面對(duì)更嚴(yán)苛的考驗(yàn)。從各方的意見(jiàn)來(lái)看,“摸著石頭過(guò)河”既是企業(yè)在技術(shù)、運(yùn)營(yíng)等方面的真實(shí)寫(xiě)照,也是行業(yè)前行的積極態(tài)度。最后希望國(guó)家有更加完備的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系出臺(tái),以規(guī)范電池的一致性和穩(wěn)定性。中國(guó)電池聯(lián)盟作為第三方平臺(tái),也會(huì)積極收集企業(yè)的意見(jiàn)和建議,調(diào)研分析最新的市場(chǎng)現(xiàn)狀,協(xié)助配合相關(guān)部門(mén)出臺(tái)相關(guān)的政策和標(biāo)準(zhǔn)。與業(yè)界同仁一起為梯次動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)有序、快速的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。
