退役电池梯次利用须把好安全关

2019-07-02 10:50刘文婷
新能源汽车报 2019年20期
关键词:梯次储能动力电池

刘文婷

我国动力电池将在2020年前后进入报废高峰,届时,其报废量将超过25万吨。报废电池如何处理已迫在眉睫,但在回收利用中,不要忽视电池安全问题。

近年来,在国家政策的引导和推动下,我国新能源汽车产业发展迅猛。按照新能源汽车电池5-8年的使用年限计算,目前已经有部分新能源汽车面临电池回收的问题。据预测,我国动力电池将在2020年前后进入报废高峰,届时,其报废量将超过25万吨。报废电池如何处理已迫在眉睫。

我国动力电池以锂电池为主,其退役后主要有梯次利用和拆解回收两种方式。动力锂电池被淘汰后,可继续用于新能源分布式发电站、路灯、通讯基站等储能领域,也可用在电动场地车、游览车等低速电动车上,具有很大的再利用价值。近年来,我国对退役锂电池的梯次利用展开了积极探索,建立了部分示范工程。特别在通信基站储能领域,锂电池已逐渐取代铅酸电池。

然而,退役动力锂电池的质量直接影响梯次利用的安全。一方面,锂电池自身的安全性难以保证。锂金属化学特性活泼、易爆炸,在生产、运输和使用过程中,电芯的内外部短路、环境溫度过高、机械外力滥用、过充电等都可能引发事故;此外废旧动力锂电池在回收、拆解、处理过程中操作不当,也极易起火爆炸。另一方面,废弃动力锂电池品质不高。尽管新能源汽车企业已建立监测平台,但数据采集频次过低、密度太小,不足以有效分析电池的衰减情况,再进行二次利用寿命预测时,准确度会有偏差,电池的一致性无法保障。而由大量退役电池单体组成的储能系统遵循“木桶理论”,即最差的电池决定了整个储能系统的性能,若将有问题的电池继续用于通信基站,整个系统将面临巨大的安全风险。

因此,退役动力锂电池的梯次利用须把安全性置于首位。

一是提高锂电池本质安全水平。加快安全设计、安全制造和安全使用的整体研究工作,引入成熟的易燃易爆产品防护手段,提高现场失效和滥用条件下锂电池的本质安全水平。

二是加强安全检测评估工作。相关研究机构应尽快建立安全测试平台,加强对电池组件进行过充、热箱、针刺、挤压、温度冲击、外部短路、跌落等各项试验研究,提高成品的安全性能。

三是加强电池全生命周期的监控。建立大数据追溯平台,实现电池全生命周期信息记录,为安全再利用提供评估依据。

观点链接

中汽中心数据资源中心主任郑继虎:  从安全、环保、资源节约等角度来看,退役电池如果处置不当会存在诸多隐患。一是触电隐患。新能源汽车的动力蓄电池额定电压较高,人员在缺乏防护措施情况下接触易造成触电事故。二是燃爆隐患。电池在出现内部或外部短路情况下,正负极会产生大电流导致高热,引起正负极燃烧。三是腐蚀隐患。电解液为有机易挥发性液体,与空气中水分反应产生白色有腐蚀性和刺激性的氟化氢烟雾。通过动力蓄电池溯源管理,可在回收利用过程中有效预防和排除这些隐患。

中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙:  一方面受限于技术能力,早期动力电池循环寿命没有预想的5-8年这么长;另一方面,2015年行业在高补贴刺激下高歌猛进,电池供不应求,许多资质较差的小厂商挤了进来,导致动力电池质量参差不齐,相当部分电池的循环寿命根本达不到预期,因此电池的回收及梯次利用必须考虑安全问题。

(观点链接根据公开资料整理,未经本人审阅)

猜你喜欢
梯次储能动力电池
考虑用户优先级的云储能用电策略优化
小学语文朗读梯次训练教学方法初探
考虑再制造设计的动力电池回收利用决策研究
储能: 碳中和下的新赛道
中国铁塔(新乡):动力电池回收与创新中心揭牌
EPR下关于动力电池回收再利用决策研究
EPR下关于动力电池回收再利用决策研究
《车用动力电池回收利用拆解规范》
我国动力电池梯次利用规模化发展的问题与对策
动力电池,谁执牛耳?