綠色環(huán)保的時(shí)代背景下，新能源汽車步入快速發(fā)展期，尤其是自去年開(kāi)始，新能源汽車的產(chǎn)量和保有量急劇上升。與之相伴的是，電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池梯級(jí)利用也漸成行業(yè)熱點(diǎn)。

為引導(dǎo)和推動(dòng)動(dòng)力電池梯級(jí)利用，國(guó)家政策層面不斷出臺(tái)政策。2015年，工信部發(fā)布的《汽車動(dòng)力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》對(duì)廢舊動(dòng)力蓄電池回收處理、再利用提出了要求；財(cái)政部等4部委聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于2016-2020年新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政支持政策的通知》。2016年年初，工信部等5部委聯(lián)合制定發(fā)布了《電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池回收利用技術(shù)政策（2015年版）》，旨在促進(jìn)動(dòng)力電池有序回收利用、促進(jìn)資源循環(huán)利用。

拓展動(dòng)力電池梯級(jí)利用商機(jī)

2015年，我國(guó)全年累計(jì)生產(chǎn)新能源汽車37.9萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)4倍。記者從中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)獲悉，2015年國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池產(chǎn)量約16吉瓦時(shí)，預(yù)計(jì)今明兩年新投產(chǎn)能20吉瓦時(shí)，2016年年末將達(dá)到32吉瓦時(shí)。紅火的市場(chǎng)，也吸引了國(guó)內(nèi)和國(guó)際電池廠商不斷擴(kuò)大產(chǎn)能。

隨著新能源汽車的爆發(fā)式增長(zhǎng)，4-5年之后，無(wú)疑將有大量的退役動(dòng)力電池。據(jù)中國(guó)汽車技術(shù)研究中心預(yù)測(cè)，到2020年，我國(guó)電動(dòng)汽車動(dòng)力電池累計(jì)報(bào)廢量將達(dá)到12萬(wàn)-17萬(wàn)噸的規(guī)模。如果將這些退役電池直接用于資源回收，不免造成浪費(fèi)。將之功能發(fā)揮到最大的有效途徑就是梯級(jí)利用，之后再作為資源回收利用。

正如中國(guó)工程院院士楊裕生所說(shuō)：“這些報(bào)廢的動(dòng)力電池制造工藝先進(jìn)，即使報(bào)廢以后仍然保持很高的安全性和電性能，有必要采用梯級(jí)利用的方式實(shí)現(xiàn)廢舊動(dòng)力電池的資源利用最大化。”

據(jù)了解，目前國(guó)內(nèi)已有不少?gòu)U舊的動(dòng)力電池經(jīng)過(guò)檢測(cè)、重組之后，應(yīng)用于儲(chǔ)能領(lǐng)域的案例。此前，北京大學(xué)新能源材料與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的博士生導(dǎo)師其魯教授告訴記者，2008年奧運(yùn)會(huì)投運(yùn)的上百輛電動(dòng)公交車，運(yùn)行3年之后，現(xiàn)在用于風(fēng)電和光伏的儲(chǔ)能。

采訪中，不少采訪對(duì)象認(rèn)為，考慮到未來(lái)電動(dòng)車的強(qiáng)勁發(fā)展趨勢(shì)，也將帶來(lái)動(dòng)力電池梯級(jí)利用的藍(lán)海。

“我對(duì)動(dòng)力電池梯級(jí)利用的市場(chǎng)充滿希望，未來(lái)將會(huì)看到更多退役的動(dòng)力電池應(yīng)用在儲(chǔ)能上。”北京索英電氣技術(shù)有限公司董事長(zhǎng)王仕城在接受記者采訪時(shí)表示。

細(xì)看梯級(jí)利用技術(shù)難題

動(dòng)力電池按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)到了使用壽命，從新能源車上拆下來(lái)的時(shí)候，還有相當(dāng)?shù)娜萘亢洼^為寬泛的使用空間。將退役的動(dòng)力電池應(yīng)用于儲(chǔ)能領(lǐng)域，不管是從經(jīng)濟(jì)性還是環(huán)保性上而言，都是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

不過(guò)，退役電池并不像想象中那樣，可以組合起來(lái)就能用，在技術(shù)上還有一些障礙。梯級(jí)利用的時(shí)候，電池的一致性與新電池相比差距很大，這對(duì)成組使用造成了很大障礙。同時(shí)，電池的容量、電壓、內(nèi)阻等在梯級(jí)利用時(shí)，會(huì)在很少的循環(huán)次數(shù)下形成斷崖式下跌，對(duì)后期使用造成極大困難。

一位儲(chǔ)能領(lǐng)域的權(quán)威專家告訴記者，現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)對(duì)動(dòng)力電池梯級(jí)利用存在支持和反對(duì)兩種觀點(diǎn)。“消極的觀點(diǎn)是，想法很好但做起來(lái)不太可行。”

在他看來(lái)，退役電池之間存在差異，尤其是均勻性上，就像是木桶理論，最短的木板決定木桶的實(shí)際容量，最差的電池決定了整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能。“如果將之用于電網(wǎng)級(jí)的大型儲(chǔ)能上，出現(xiàn)問(wèn)題的概率就很大。不過(guò)，在家庭型儲(chǔ)能以及小規(guī)模儲(chǔ)能上，倒是可以的。”

“退役電池回收利用在更小型的家庭電瓶車、UPS（不斷電系統(tǒng)）等是可行的。”中國(guó)科學(xué)院電工研究所儲(chǔ)能技術(shù)研究組組長(zhǎng)陳永翀對(duì)記者坦言，“但用于大型儲(chǔ)能電站，要考慮循環(huán)性、安全性，其中會(huì)存在非線性的變化，出事故的概率會(huì)增加，這將造成安全風(fēng)險(xiǎn)增大，同時(shí)管理成本也會(huì)抬高。不過(guò)，動(dòng)力電池的梯級(jí)利用不是根本的解決之道，我們還需要積極開(kāi)發(fā)容易回收的新型環(huán)保動(dòng)力電池。”

探索退役電池再利用

為推動(dòng)動(dòng)力電池的梯級(jí)利用，除國(guó)家政策層面鼓勵(lì)支持外，不少地方政府也在積極探索。

如上海市出臺(tái)政策，車企回收動(dòng)力電池政府將補(bǔ)助1000元/套；深圳建立動(dòng)力電池利用和回收體系，每賣一輛車廠商拿出600元、政府拿出300元，用于回收動(dòng)力電池，初步建立電池回收的機(jī)制。

據(jù)悉，目前，包括國(guó)家電網(wǎng)、各地政府、電池企業(yè)等企事業(yè)單位紛紛開(kāi)展動(dòng)力電池梯級(jí)回收的研究。如國(guó)網(wǎng)河南電力公司2013年建成的微電網(wǎng)系統(tǒng)，并打造了一套動(dòng)力電池分選、評(píng)估、配組的規(guī)范化流程。

公開(kāi)資料顯示，該工程位于鄭州市尖山真型輸電線路試驗(yàn)基地，是國(guó)內(nèi)首個(gè)真正意義上的基于退役動(dòng)力電池的混合微電網(wǎng)系統(tǒng)，目前系統(tǒng)運(yùn)行狀況良好。此外，國(guó)網(wǎng)河南電力公司還牽頭組建了退役電池分選評(píng)估技術(shù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了退役電池的安全性評(píng)估、循環(huán)壽命測(cè)試及分選分級(jí)。

“退役電池梯級(jí)利用的關(guān)鍵是電池的重組。去年，我們已在北京房山和延慶的示范項(xiàng)目中用了一些，總體性能上還可以。”北變微電網(wǎng)技術(shù)有限公司總工程師孔啟翔告訴記者，“我們?cè)谫?gòu)買的時(shí)候，廠家已經(jīng)進(jìn)行了測(cè)試，可確保重組之后電池的一致性。”

記者從北京索英電氣技術(shù)有限公司了解到，其從2009年開(kāi)始做儲(chǔ)能，參與了國(guó)網(wǎng)河南項(xiàng)目、張北風(fēng)光儲(chǔ)輸項(xiàng)目以及多個(gè)調(diào)頻和微電網(wǎng)項(xiàng)目。“我們從儲(chǔ)能開(kāi)始，得益于多年來(lái)的技術(shù)積累，在電池的梯級(jí)利用方面，不管是系統(tǒng)壽命還是電池的一致性以至于成本上，都有自己的平衡。”王仕城表示，“我們有自己的充放電評(píng)價(jià)系統(tǒng)、測(cè)試設(shè)備等，通過(guò)檢測(cè)設(shè)備，將電池重組形成系統(tǒng)儲(chǔ)能。我們梯級(jí)利用主要應(yīng)在園區(qū)、樓宇項(xiàng)目中，作用是谷電峰用。”

據(jù)王仕城介紹，目前其公司電池梯級(jí)利用的產(chǎn)能大概是幾百萬(wàn)兆瓦時(shí)，“主要取決于退役電池的規(guī)模。”“這兩年新能源汽車市場(chǎng)火爆，未來(lái)幾年內(nèi)，退役電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域應(yīng)用市場(chǎng)也將增大。”孔啟翔認(rèn)為。

更多資訊請(qǐng)關(guān)注汽車制造頻道