隨著第一代電動汽車接近報廢年限,大量退役動力電池將開始進入市場。然而,退役動力電池盡管價格遠低于新電池,但性能也大幅降低。因此梯次利用需要在低成本和性能衰減之間做出權(quán)衡。未來,梯次利用市場的發(fā)展一方面需要提高拆解重組的技術(shù)能力,另一方面優(yōu)化新電池的產(chǎn)品和性能設(shè)計、加強全行業(yè)的合作也同樣至關(guān)重要。
退役動力電池規(guī)模將在2030年后激增,到2035年年度梯次利用產(chǎn)品供應(yīng)規(guī)模有望達到276GWh。與三元電池相比,磷酸鐵鋰電池的循環(huán)壽命長,回收利潤較低,因此成為梯次利用較為青睞的技術(shù)路線。
電池拆解重組和梯次利用可以基于電池包、電池模組或電芯級別實現(xiàn)。上述三種技術(shù)路線均處于探索應(yīng)用階段,并且在重組利用的靈活性、電池的再利用率、梯次利用產(chǎn)品設(shè)計,應(yīng)用場景各具特點。隨著電動汽車標準化模組和CTP無模組電池包設(shè)計得到廣泛應(yīng)用,從長期來看,模組級和電池包級的梯次利用將成為主要技術(shù)路線。
性能下降是阻礙梯次利用的主要原因,具體體現(xiàn)在電池剩余容量的非線性衰減、內(nèi)阻增加、充放電速度降低和使用壽命減少等。對此,在線性能診斷、剩余價值估計和系統(tǒng)集成等方面的技術(shù)改進均有助于提高退役動力電池的再利用率。
梯次利用項目目前大多處于試點階段。包括車企、公用事業(yè)公司、回收企業(yè)、儲能系統(tǒng)集成商等產(chǎn)業(yè)鏈上的各個相關(guān)主體均在積極開展示范項目。彭博新能源財經(jīng)預(yù)計,隨著行業(yè)的發(fā)展,專業(yè)的梯次利用集成商將會出現(xiàn),并通過在集成和產(chǎn)品設(shè)計方面的專業(yè)度,在行業(yè)中占據(jù)關(guān)鍵地位。
未來,梯次利用的商業(yè)化應(yīng)用前景將取決于用戶在低成本和電池性能衰減之間如何進行權(quán)衡和選擇。彭博新能源財經(jīng)估計,針對儲能場景,退役動力電池如若剩余使用壽命仍高于3,000次且成本降至30美元/kWh以下,才能在LCOE方面具備與新電池相當?shù)母偁幜ΑR虼颂荽卫酶m合無需頻繁充放電、對能量密度和系統(tǒng)集成度要求不高的應(yīng)用領(lǐng)域,如備用電源等。
一組數(shù)據(jù)
276GWh
2035年,梯次利用的年度新增規(guī)模
380MWh
截至2021年5月,已投運的梯次利用儲能項目的累計裝機規(guī)模
5.5GWh
截至2020年3月,中國鐵塔累計使用的梯次利用備用電源規(guī)模
原標題:動力電池梯次利用上篇:技術(shù)和應(yīng)用