第四届中国(广州)国际电池与储能技术博览会

 

暨第九届中国锂电产业峰会

 


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动力电池梯级利用势在必行 全周期管控任重道远

发表时间:2016-11-11   浏览次数:
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中国汽车技术研究中心首席专家、新能源室主任王芳在11月2日中国电动汽车百人会召开的“动力电池材料及材料综合利用”研讨会上忧虑地说,几十年后我们的子孙后代不能生活在废旧电池、抛弃的电动汽车的环境中。

随着电动汽车产业发展迅猛,预计2020年总体销量将达到200万辆,快速发展的电动汽车产业面临的严峻问题就是对废旧动力电池的处理,如果处理不当,将引发环境污染以及废旧电池搁置带来的安全问题。

实现梯级利用势在必行

废旧电池再利用已成为世界课题,早在2012年我国就开展了《电动汽车动力电池梯级利用的技术研究与示范》项目研究,在北京市建立了一条示范线,河南省开展了混合微电网梯级利用应用工程,江西电网建立了百千瓦时的风光储能的示范工程。主要是研究动力电池从应用在电动汽车到二次利用时的一些健康状态的评估,以及后期的寿命和经济效益的一些分析。

研究发现,目前实现梯级利用仍然存在难度,主要表现是市场机制的不健全、政策法规不完善;历史数据的缺乏;梯级利用场景的不确定性;电池拆解的难度和再重组的高成本和高风险;梯级利用以后安全隐患的加大。

很多企业也开展了电池回收工作,据邦普循环科技有限公司项目经理欧彦楠介绍,邦普在广东、湖南有两个循环基地,一个是对回收新能源汽车以及动力电池,另一个做小型电池的回收。但是,由于国家没有标准,回收工作开展的并不顺利。

谈到梯级利用过程中遇到的问题,中航锂电(洛阳)有限公司梯级利用与回收研究所所长王楠指出,首先是由于目前缺失电池的评估检验标准,对于电池衰竭到什么程度应该退役并没有一个评判标准,而二次利用电池的性能、安全性也没有具体标准可循。第二是电池健康评估难度大,由于没有一套评估参数,很难判断电池内部的安全隐患是否存在。

会上,来自高校、科研院所、企业的行业人士针对动力电池关键材料发展现状及趋势、面临的挑战、动力电池循环利用以及材料提取等相关问题进行了深入探讨。与会嘉宾一致认为,从节约资源、保护环境、消除隐患的角度出发,动力电池梯级利用和回收势在必行。

实现全生命周期的追溯

记者了解到,目前我国对动力蓄电池回收已经有了一个比较完善的体系,2016年以来,工信部相继出台了《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策(2015年版)》、《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件》和《新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范公告管理暂行办法》(以下简称《暂行办法》)3项文件,明确废旧电池回收责任主体,加强行业管理与回收监管。目前已有两项标准已经报批,4项标准正在起草当中,还有一些标准计划起草。

10月18日工信部装备工业司对国家推荐性标准《汽车用动力电池编码》开始征求意见,该标准对汽车用动力电池的生产、销售、使用、维护、回收、梯级利用、再生利用实施全生命周期的溯源与管理。动力蓄电池回收利用管理的核心是立足产品全生命周期,通过溯源实现对动力蓄电池从“出生”到“再生”的全面管控。让动力电池能够做到来源可靠、去向可追踪、整个节点可控。

王芳希望实现电池全生命周期的监测系统,把电池评价和监测的过程放在电池整个使用的周期中,而不是要等电池淘汰下来以后再进行测试、筛选。即对电池实施健康状态进行实时评估,这样能知道它老化以后安全性的状态。

如何实现全生命周期追溯,王芳进解释说,电池从生产线下来就有了唯一的身份证并开始接受监测,包括初期的生产和首次的使用等每一个环节,有一个运行的监控系统对它时时监控、评价、再度的集成、到第二次的利用和回收。监测过程中,会依据一整套评估体系对电池的身体健康状态进行评测。而监控系统得到的数据具有实施性、唯一性和全面性,最主要的是它可全程追溯。

健康状况的评估最重要,就是在所谓的给了电池身份证以后,以后的保健医院里能随时把健康状况的评估和场景匹配,随时随地就知道哪些电池能够进入什么样的二次利用的领域。王芳说,健康状态的评价就相当于是电池的一个保健医院,可以得到电池的时时的健康状态的指标,而健康状态的指标要想把它用到梯级里面,期间还需要中间的集成过程。而集成过程需要考虑后期再利用的场景,包括如储能等高端领域,也包括家庭储能等低端领域。王芳说,健康状态的评价体系很重要,系数参数的指定会直接影响到电池实时的寿命状况。 

原标题:动力电池全周期管控任重道远