鉅大LARGE | 點擊量:815次 | 2021年08月21日
儲能市場的下一個熱點:動力鋰離子電池的梯級利用
受《有關促使儲能技術與產業發展的指揮意見》(發改能源〔2017〕1701號)等政策以及下游新能源汽車動力鋰離子電池需求高速上升的影響,我國儲能產業發展進一步加快,2017我國鋰離子電池儲能產值55億元,同比上升5.8%,是2012年16.5億元的三倍多。隨之帶來的是儲能電池報廢后的回收利用問題。特別是新能源汽車的動力鋰離子電池,我國電池聯盟依據公司質保期限、電池循環壽命、車輛使用工況等方面綜合測算,2018年后新能源汽車動力蓄電池將進入規模化退役階段,預計到2020年累計退役動力鋰離子電池將超過23萬噸(21GWh)。由于2016年以來新能源乘用車80%以上搭載三元材料動力鋰離子電池。所以,2020年以后三元材料動力鋰離子電池的報廢量將有分明的上升,對應的動力鋰離子電池梯級利用市場也開始步入發展期。
2018年二月工信部下發了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行方法》,明確動力鋰離子電池先梯級利用后再生利用的原則,提高資源利用率。梯級利用是將容量下降到80%以下的車用動力鋰離子電池進行改造,利用到儲能(電網調峰調頻、削峰填谷、風光儲能、鐵塔基站)及低速電動汽車等范疇。資源再生利用是對已經報廢的動力鋰離子電池進行破裂、拆解和冶煉等,實現鎳鈷鋰等資源的回收利用。《暫行方法》鼓勵電池加工公司與綜合利用公司合作,在保證安全可控前提下,按照先梯次利用后再生利用原則,對廢舊動力蓄電池開展多層次、多用途的合理利用,降低綜合能耗,提高能源利用效率,并保障不可利用殘余物的環保處置。
從現有梯級利用市場來看,具有一定規模使用的緊要是用于通信基站,該范疇的核心公司是我國鐵塔,目前其梯級利用電池購買價在0.66-0.7元/瓦時,比鉛酸蓄電池成本要低。
儲能方面,梯級利用最大價值在于以較低成本,獲得較高性能,在某些使用場合獲得良好經濟效益,縮短成本回收周期。從電動汽車上退役的動力鋰離子電池通常具有初始容量60%~80%的剩余容量,并且具有一定的使用壽命,其經過重新測試分解、篩選及電池單體配對成組,可用于其他運行工況相對良好、對電池性能要求較低的范疇,例如谷電峰用、電力調頻、可再生能源發電并網等需求。目前國內已有汽車公司主導,聯合電池公司和用戶單位執行相關的示范項目。考慮現有儲能項目的容量較大,動力鋰離子電池更合適于在用戶側儲能項目中使用。
由于動力鋰離子電池回收是關鍵環節,考慮加廠商的天然便利性,將來動力鋰離子電池的梯級利用體系中加廠商會占據緊要位置,由其主導同電池廠家構建動力鋰離子電池回收網絡,將回收的廢舊電池轉運給專業的電池拆解回收公司,再由其對動力鋰離子電池進行余能測試,把可梯次利用的電池轉運給儲能公司。其余的廢舊電池全部進行回收再利用,循環利用合成的電池材料再給電池廠進行電池的裝配。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
研究機構預估隨著動力鋰離子電池的大規模退役,電池回收利用市場規模將快速發展,特別是梯級利用市場受政策和實際使用的推動,將會成為儲能范疇的熱點。
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