储能

光储必学专业术语 第8期 动力电池梯次利用

2025China.cn   2023年08月29日

随着电动汽车市场的快速发展,动力电池的需求量也在不断增长。数据表明,2022年全球电动汽车动力电池装机量约为517.9GWh,同比增长71.8%。预计在2026年全球动力电池装机量会达到762GWh。然而,当这些电池达到一定的使用寿命后,它们将被退役,不能再用于电动汽车。为了最大化电池的价值,动力电池的梯次利用成为了新的研究热点。

动力电池梯次利用

动力电池梯次利用主要指的是:当动力电池容量降低至80%以下,难以满足新能源汽车的使用需求时,将“退役”电池进行筛选回收,重新应用到诸如削峰填谷、备用电池等温和应用场景。

(图片来源:bilibili,今夕彼谈,《动力电池梯次利用技术研究现状及发展方向》)

动力电池梯次利用的优势主要体现在以下几个方面:

● 环保

通过梯次利用,可以延长动力电池的使用寿命,减少对环境的污染。

● 资源最大化

梯次利用能够最大化电池的价值,避免资源的浪费。

● 经济

通过动力电池的梯次利用,可以降低电池生产成本,提高经济效益。

动力电池梯次利用的路径选择是一个复杂的问题,需要综合考虑安全性、可靠性、经济性等多方因素。目前来说,动力电池的梯次利用主要有如下两种路径:以特来电为代表的分布式路径和以电池回收公司为代表的规模化路径。

● 分布式路径

分布式路径指的是,维持动力电池的原有形态,整包利用,动力电池从电动汽车上退役后就地就近梯次利用。从安全性上来讲,分布式路径将电池分散到各个地方,降低运输和管理的成本和风险。电池利用点较小且分散,更容易实现电池的维护和监管,减少安全风险。从经济性方面考虑,分布式路径可以在较小规模上进行,前期投入小,运营成本低。而由于不对动力电池进行拆包处理,经济有效解决了梯次电池一致性的问题。

分布式动力电池梯次利用目前主要应用在工业园区或充电站作为梯次电池储能箱,以达到削峰填谷或峰谷套利的目的。

● 规模化路径

规模化路径指的是,对退役的动力电池进行拆包处理,对其中的电芯进行性能评判、电池分选以及系统集成等。规模化路径可以实现电池的集中管理和最大化利用,提高电池的利用率和经济效益。规模化路径技术含量高,虽然前期投入大,但是相比于规范化路径可用更好地整合各类资源,后期经济收益更为可观。

规模化动力电池梯次利用以例如特斯拉回收工厂等电池回收公司的形式存在,对动力电池进行拆包、性能评判、电池分选、系统集成,最大化资源利用。

两种技术路径都不是完美的,分布式路径虽然可以极大程度上保证动力电池梯次利用过程中的安全性和稳定性,但由于投资分散,需要投入大量人力物力。而规模化路径虽然可以对退役动力电池进行最大化利用,但是前期投入大,且集中化风险较高,对生产安全提出了不小的挑战。

目前来讲,中国的动力电池梯次利用还是以分布式为主,主要是出于安全性考虑,大规模锂电池储能的安全问题。还有待于解决。

(大秦数能)

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