動力電池梯次利用成為鋰電池儲能行業(yè)新的著力點(diǎn)。近年來,已有越來越多的企業(yè)將目光投向了退役動力電池的再利用上,尤其是致力于將其變身為鋰電池儲能系統(tǒng)。隨著我國儲能端數(shù)據(jù)庫的逐漸完善,梯次利用電池在鋰電池儲能領(lǐng)域的應(yīng)用也日漸明朗。
隨著新能源汽車使用的日漸普及,大規(guī)模的退役電池將成為一大社會問題,不僅影響新能源行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展更會帶來一系列的環(huán)保問題,因此當(dāng)動力電池在新能源汽車上的使命完成后如何順利過渡到下一個(gè)梯次的利用成為了新能源行業(yè)從業(yè)者乃至國家政策制定者一個(gè)共同關(guān)注的問題。
在我國,目前退役下來的動力電池以磷酸鐵鋰電池居多,而從電池性能上來講,磷酸鐵鋰在梯次利用方面的表現(xiàn)要更具穩(wěn)定性。動力鋰電池具備能量密度高、無記憶效應(yīng)、壽命長、安全性能好、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn),隨著生產(chǎn)工藝和電池性能的提升,將占據(jù)動力電池和儲能鋰電池等領(lǐng)域的主要市場。
與動力鋰電池梯次利用所面臨的境遇具有相通之處的是當(dāng)前儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的壁壘與機(jī)遇,當(dāng)前儲能市場的巨大需求以及現(xiàn)有的各類儲能措施的短板,受電動汽車爆發(fā)式增長的驅(qū)動,使得動力鋰電池在儲能領(lǐng)域的梯次利用成為了新的著力點(diǎn)。
梯次電池在鋰電池儲能行業(yè)的應(yīng)用
1.家用儲能
鋰電池儲能可應(yīng)用到家用,與家庭屋頂光伏系統(tǒng)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)發(fā)電與儲能系統(tǒng)。對于家庭用戶而言,將動力鋰電池與家庭屋頂光伏系統(tǒng)結(jié)合,將白天日照高峰時(shí)光伏系統(tǒng)所發(fā)的電量儲存起來,到晚間用電高峰時(shí)再放出來使用,一方面可以避免在高電價(jià)時(shí)間段向電網(wǎng)購電,另外一方面也可以避免自家所發(fā)的多余光伏電力以較低的價(jià)格被賣給電網(wǎng)或浪費(fèi),這種“動力電池能量墻+光伏+儲能套利”的模式在未來家用鋰電池儲能方面會有很有發(fā)展前景,對光伏發(fā)電政策地區(qū)尤為重要。
2.商用儲能
動力電池也可以在商用和工業(yè)用電中得到有效發(fā)揮。在商業(yè)寫字樓中技術(shù)型企業(yè)通過級聯(lián)技術(shù)突破梯次利用的技術(shù)瓶頸,助力電化學(xué)儲能電站的大規(guī)模推廣,使得電池模塊化,兼容不同廠家、不同老化程度、不同類型的鋰電池的使用壽命,降低后期運(yùn)維成本,這也可能成為未來電力企業(yè)新的發(fā)展方向。
3.通信基站
通信基站是一個(gè)非常適合動力電池梯次利用的場景,隨著5G網(wǎng)絡(luò)基站密度的提升,對于梯次利用動力電池的需求也會逐漸增加。
目前我國在大規(guī)??稍偕茉床⒕W(wǎng)、輔助服務(wù)、電力輸配、用戶側(cè)儲能應(yīng)用等相關(guān)領(lǐng)域,已經(jīng)陸續(xù)展開梯次利用示范項(xiàng)目的運(yùn)行工作,其中包括千瓦級的戶用儲能產(chǎn)品、十千瓦至百千瓦級的光儲微網(wǎng)、電動汽車充電站儲能系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心備用電源,及兆瓦級大型儲能電站等。未來我國儲能領(lǐng)域的市場需求將會越來越大,鋰電池儲能或?qū)⒊蔀槲磥韯恿﹄姵靥荽卫玫闹匾獞?yīng)用場景。
為何要進(jìn)行退役電池梯次利用?
新能源汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,動力電池的更換和退役數(shù)量越來越多。退役電池的電芯剩余容量多在初始容量的60%—70%,如果將這些電池直接拆解,會造成一定的資源浪費(fèi)。此外,從環(huán)保的角度來看,如果退役電池拆解不當(dāng),還會對生態(tài)環(huán)境造成壓力。
因此,將退役動力電池進(jìn)行梯次儲能利用漸漸成為了企業(yè)研發(fā)的方向。將退役電池轉(zhuǎn)化為儲能單元,不僅被企業(yè)視為節(jié)約資源,提高利用率的有效方法,也是一種增加效益的新模式。
據(jù)悉,當(dāng)前動力鋰電池梯次利用的主要領(lǐng)域有:一是電力儲能市場,退役動力電池用于分布式發(fā)電儲能系統(tǒng),有效解決分布式發(fā)電隨機(jī)性問題,或用于儲能電站,以降低建設(shè)成本;二是變電站或者通訊基站,退役動力電池可以作為備用電源用于通訊基站、電站直流屏等。
總結(jié):一系列的應(yīng)用說明,梯次電池在鋰電池儲能領(lǐng)域的應(yīng)用,已經(jīng)具備了較為廣闊的前景。即便如此,從新能源汽車退役的動力電池,做梯次利用儲能,并非簡單的平行移植,還需要解決鋰電池的一致性和安全性問題,以及技術(shù)上的進(jìn)一步攻關(guān)。