隨著新能源產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,鋰電池的使用量急劇增加,退役鋰電池的處理問題日益凸顯。在此背景下,鋰電池梯次利用作為一種既能提高資源利用率,又能降低環(huán)境污染的有效方式,逐漸走進(jìn)公眾視野,成為行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
什么是鋰電池梯次利用?
簡(jiǎn)單來說,鋰電池梯次利用就是當(dāng)鋰電池在電動(dòng)汽車等主要應(yīng)用場(chǎng)景中性能下降,無(wú)法滿足原有使用要求時(shí),對(duì)其進(jìn)行一系列處理,使其在對(duì)電池性能要求相對(duì)較低的場(chǎng)景中繼續(xù)發(fā)揮作用的過程。比如,這些退役電池可以用于儲(chǔ)能系統(tǒng)、低速電動(dòng)車、電動(dòng)工具等領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn) “變廢為寶”。
梯次利用流程嚴(yán)謹(jǐn) 多環(huán)節(jié)保障安全與效能
鋰電池梯次利用是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要經(jīng)過多個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)環(huán)節(jié)。
首先是電池收集與運(yùn)輸。退役鋰電池來源廣泛,包括電動(dòng)汽車制造商、電池租賃公司、電池回收站點(diǎn)等。在收集過程中,安全是首要考慮因素,專業(yè)回收企業(yè)會(huì)與相關(guān)企業(yè)合作,通過合理物流網(wǎng)絡(luò)將電池安全運(yùn)至檢測(cè)和處理中心,避免運(yùn)輸中出現(xiàn)短路、起火等事故。
其次是電池檢測(cè)與評(píng)估。由于不同電池的使用歷史和性能衰退程度不同,全面檢測(cè)和評(píng)估至關(guān)重要。檢測(cè)內(nèi)容涵蓋容量、內(nèi)阻、電壓、循環(huán)壽命等關(guān)鍵參數(shù),借助電化學(xué)阻抗譜、充放電測(cè)試等先進(jìn)技術(shù),評(píng)估電池健康狀態(tài)和剩余壽命,進(jìn)而篩選出適合梯次利用的電池。
然后是電池修復(fù)與重組。對(duì)于有利用價(jià)值但性能衰退的電池,會(huì)進(jìn)行修復(fù),如更換受損單體、修復(fù)電池管理系統(tǒng)故障等。之后,將檢測(cè)修復(fù)后的電池單體或模塊按規(guī)則重組為電池組,以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景需求。
最后是梯次利用產(chǎn)品制造與應(yīng)用。經(jīng)過修復(fù)重組的電池會(huì)被用于制造各類產(chǎn)品,如大型儲(chǔ)能系統(tǒng)、低速電動(dòng)車動(dòng)力系統(tǒng)等,且制造過程嚴(yán)格遵循安全標(biāo)準(zhǔn),確保產(chǎn)品質(zhì)量。
優(yōu)勢(shì)顯著 推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展
鋰電池梯次利用的優(yōu)勢(shì)十分明顯。在資源節(jié)約方面,鋰電池含鋰、鈷、鎳等稀有金屬,梯次利用能延長(zhǎng)其使用周期,減少新資源開采。成本降低上,與制造全新鋰電池相比,梯次利用在采購(gòu)及檢測(cè)、修復(fù)等環(huán)節(jié)成本更低,使相關(guān)產(chǎn)品更具競(jìng)爭(zhēng)力。環(huán)境友好方面,它減少了電池廢棄物產(chǎn)生,降低環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)減少新電池生產(chǎn)帶來的能源消耗和溫室氣體排放。
挑戰(zhàn)仍存 行業(yè)發(fā)展需突破瓶頸
盡管優(yōu)勢(shì)突出,鋰電池梯次利用仍面臨不少挑戰(zhàn)。電池一致性問題就是其一,不同來源和使用歷史的退役電池性能參數(shù)差異大,給分選和重組帶來困難,影響電池組性能和壽命。安全風(fēng)險(xiǎn)也不容忽視,長(zhǎng)期使用后電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)可能變化,增加了梯次利用過程中的安全隱患。此外,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范不完善,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊;商業(yè)模式不成熟,各環(huán)節(jié)利益分配和責(zé)任界定問題待解,阻礙了行業(yè)發(fā)展。
應(yīng)用場(chǎng)景廣泛 市場(chǎng)潛力巨大
目前,鋰電池梯次利用應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展。在儲(chǔ)能領(lǐng)域,可用于電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站和用戶側(cè)家庭、工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng);低速電動(dòng)車領(lǐng)域,如電動(dòng)自行車、觀光車等已開始采用;通信基站也在試點(diǎn)使用其作為備用電源;同時(shí),還應(yīng)用于電動(dòng)工具、應(yīng)急照明設(shè)備等領(lǐng)域。
隨著技術(shù)進(jìn)步、標(biāo)準(zhǔn)完善和商業(yè)模式成熟,鋰電池梯次利用有望迎來更廣闊的發(fā)展空間,為能源可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)更大力量。