何所谓电池的第二生命?

电动汽车电池或所谓的“动力电池”在使用12-15年后将面临失效。因为车辆在使用的过程中动力电池会在不同温度条件下快速充电和放电,这势必对电池造成损伤,从而导致电池退化。

经历了十几年使用的电池与新电池相比较,性能会有所退化。所以现在广大用户都面临着换电池的需求。

从汽车上拆下来的电池还有百分之八十的容量,此时在回收之前还可以进一步使用它。 当电池在电动汽车使用后继续应用于其他用途时,可谓拥有了 “第二次生命”,被称为“二次生命”电池。

 

图片来源:麦肯锡咨询公司

 

二次生命电池的认证

动力电池重新利用需要经历的三个步骤

  • 评估:电池工程师通过了解电池制造商和终端用户的使用记录来判断从电动汽车中取出的电池可否进一步再利用。
  • 再加工:在某些情况下,此时的电池是可以直接使用的。但是有时需要根据其应用场景进行再加工。
  • 再认证:最后,再加工后的电池需要根据其预期用途进行认证。 这包括运输法规,例如 UN 38.3 和电气安全法规和标准。

遵循既定标准和指南是非常重要的,例如 UL 1974 是评估再利用电池的标准。 UL 1974 的主要内容是要求电池必须通过安全和性能测试。

如果不是遵循UL 1974,则必须根据 IEC、NFPA、ANSI 或其他行业组织的适用安全标准对电池进行判断。

 

二次生命电池的应用:

  • 电信和数据中心备份服务:目前是全球最大的二次生命电池应用场景,因为该应用场景需要稳定的电源。
  • Behind-the-metre储能服务(BTM储能服务):Behind-the-metre“电表后端”储能系统是一种并网光伏发电系统,用于住宅和商业,可以在停电时提供备用电源。大多数家庭会将其建在电表后,并通过电表连接电力系统,固称为“电表后端”储能系统。
  • Front-of-the-meter储能系统(FTM储能系统):该储能系统用于公用事业服务,主要针对频率调节、电压支持和过剩可再生能源存储应用。
  • 小动力电动车:此时电池无法再为乘用车供电,但可以继续为高尔夫球车、叉车等慢速行驶的小动力电动车供电。

 

二次生命电池应用的挑战:

  • 需要对每个电池/模组进行跟踪追溯。了解每个电池的历史对于决定其是否适合再次发挥作用是非常重要的。甚至在此之后,跟踪追溯对于其生命结束,即无法再充电并开始进行回收时,依然是至关重要的。
  • BMS系统适配不同的应用场景,比如说,动力电池和电力系统存储应用中使用相同的BMS。
  • 动力电池具有不同的化学成分、外形尺寸和模组,而这些元素在二次使用时是不能混用,我们需要根据化学成分、容量和外形尺寸对电池进行分类。
  • 在保证安全性的情况下,电力储能系统使用电池必须经过认证。
  • 锂离子电池被归类为 9 类有害物质,其运输和传送是一个很大的挑战。

 

参考: