截至2017年,我国累计推广新能源汽车总量超过180万辆,动力锂电池的单体能量密度比2012年提高了两倍,每千瓦时的售价下降了70%以上。数据显示,2020年预计我国国内汽车动力锂电池回收量将达到25.7万吨,2022年这一数据将达到42.2万吨。
日前,以新动能转换高质量发展为主题的2018首届我国新能源动力锂电池暨储能产业大会在江苏泰州隆重举办。随着新能源汽车的快速发展,我国动力的电池退役将渐成规模,车用动力锂电池退役后,要考虑其梯次利用和回收再利用。来自业内的专家纷纷提及动力锂电池回收利用的问题,其中梯次利用成为高频词汇。
那么,动力锂电池梯级利用究竟如何开展?退役下来的动力锂电池究竟去往何处?
我国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙表示,动力锂电池从电动汽车退役下来以后,还有80%的容量可以利用,因此要高度重视动力锂电池梯次利用。
刘彦龙强调,要开展梯次利用,首先要了解退役电池的品质和安全性能。电池公司要建立大数据追溯系统平台,和对电池检测评价方法。大数据要包括电单体研发的生产数据、电池包研发生产数据、电池包车载运行监控数据等,通过大数据对退役电池进行健康评价,以确定电池能否进入梯次利用市场。
此外,还要要重视电池单体和电池包标准化,在一个公司内部尽可能采用较少规格的单体电池,既可以提高生产自动化水平以降低成本和提高产品一致性,又便于今后梯次利用时的拆解和重组。因此,在动力锂电池设计阶段就要为后续的梯次利用和拆解回收做准备。
当然,并非所有的动力锂电池都适合梯次利用。伊维经济研究院研究总监吴辉指出,三元动力锂电池由于含有镍、钴、锰等稀有金属,通过拆解提取其中的锂、钴、镍、锰、铜、铝、石墨、隔膜等材料,能实现每吨大约4.29万元的经济收益,从而实现经济可行性。而磷酸铁锂离子电池如通过报废拆解仅能够实现每吨大约0.93万元的经济收益,难以覆盖其回收成本,因而磷酸铁锂动力锂电池更适合梯次利用。
那么梯次利用之后的电池用在什么地方?从退休电池回收之后,我们应用到储能领域,梯次利用之后,最终会把电池拿回来拆解、回收,采用自动化技术进行物理分选,最终回原材料。比亚迪电池事业群第二事业部总监张春昱指出,以比亚迪为例,现阶段对正极材料磷酸铁锂,三元材料以及我们的负极材料进行整体回收。目前已完成了可行性的研究,并具备一定规模的回收利用生产线。
动力锂电池梯次利用的运营模式正是行业内不断探索的问题。本次大会,某动力锂电池公司负责人表示,建设储能电站,或者继续使用到低速电动汽车上,或许是动力锂电池梯次利用的可行性方向。目前来说,不管是大型储能系统,还是小型储能系统,总体来说动力锂电池梯次利用更多用在储能方面会比较多。他说。
据了解,2015年开始,比亚迪就已经与其他公司合作做储能电站。比如在无锡,我们把新能源汽车充电桩结合起来,打造了一个储能电站式的充电系统,现在充电站都是直接挂在电网上,所以我们都是白天充电频率较高,充电成本就会比较高。而我们的充电基站就可以通过削峰填谷的方式来降低充电价格。张春昱强调,未来比亚迪还要合作,在动力锂电池回收产业领域进行布局,来携手回收公司,做好动力锂电池回收工作。