動力電池梯次利用
1 個人觀點
LeaderAssociates:上次采訪中,您關(guān)于梯次利用偽命題的觀點受到很多讀者的關(guān)注,所以,這次想請您就這一話題再深入論述一下。
在上次談話中,您似乎認(rèn)可動力電池梯次利用是偽命題,可您又說大巴車的磷酸鐵鋰電池還有機(jī)會,這似乎有些先后矛盾?
惠東:我首先需要說明一下,上次談話中,我從技術(shù)路線、經(jīng)濟(jì)性、規(guī)模化工程應(yīng)用等三個方面,總結(jié)了社會上有人認(rèn)為“梯次利用是個偽命題”的理由。注意,這是其他人的觀點,我只是總結(jié)了一下,不代表我個人已經(jīng)從中得出了結(jié)論。
LeaderAssociates:那么,您個人又是怎么看待動力電池梯次利用這件事的?
惠東:首先,我們看看大家都關(guān)注梯次利用這件事的源動力。動力電池退役后,還具有一定的電能存儲能力,那么未來數(shù)量巨大的退役動力電池可能成為儲能資源,而這種資源可期望的廉價性,自然是誘人的。
但是,動力電池作為電動汽車的動力源,是一個技術(shù)體系,而梯次利用是另一個技術(shù)體系,兩者之間有兼容性,也有錯位性,那么就需要通過技術(shù)活動來彌補(bǔ)這些錯位,而這些技術(shù)活動是需要付出成本的。退役動力電池梯次利用是有條件的,保障安全是充分條件,保證經(jīng)濟(jì)價值是必要條件。
其次,看看梯次利用的對象。這個對象是指退役動力電池,我們可以從動態(tài)的角度,把它們粗略地歸納為三類。第一類,是已經(jīng)從汽車上退下來的這些存量;第二類,是已經(jīng)裝車,并在未來幾年內(nèi)將要退下來的新增量;第三類,現(xiàn)在正在研制中,未來若干年才會退役下來的巨大增量。
2011年到2013年期間,我們的團(tuán)隊曾經(jīng)針對2008年左右出貨的動力電池開展梯次利用實踐,經(jīng)過拆解、精細(xì)分選、重組、集成等等,結(jié)果退役電池的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和新電池沒法相比,在和國內(nèi)外同行交流時,他們也反映梯次利用就是瞎折騰。
2016年,我們又用某公司2012年出貨大巴用磷酸鐵鋰電池開展MWh級梯次利用實踐,這批退役電池,歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)保留得完整,且電芯間一致性相似,我們就沒有拆解,采用模塊直接利用,由于這些電池剩余循環(huán)壽命都超過2000多次,所以技術(shù)經(jīng)濟(jì)性非常不錯。2017年,寶馬公司用2011年出貨的三元退役電池開展2MWh梯次利用,也是沒有拆解模塊,據(jù)反映效果較好。雖然這些實踐不能反映動力電池現(xiàn)狀的全貌,但起碼是對梯次利用又重新抱有希望。
動力電池技術(shù)始終在不斷發(fā)展中,如果依據(jù)某一個階段的電池水平,來得出梯次利用的真?zhèn)涡?,就有些刻舟求劍了?br />
2 前景預(yù)測
LeaderAssociates:您對未來若干年后的電池梯次利用有什么預(yù)測?
惠東:退役動力電池具有種類、規(guī)格以及性能的多樣性,其實梯次利用應(yīng)用存在應(yīng)用場景的多樣性。比如上次談到的通訊基站的備用電源,該應(yīng)用主要對電池安全性、備用用量、自放電性、日歷壽命等有一定要求,但對循環(huán)壽命要求不是太高。電力儲能應(yīng)用也有功率電池、能量電池之分。
上次訪談中,我曾經(jīng)說過,大巴車用磷酸鐵鋰電池有希望參與電力儲能梯次利用。這個結(jié)論是我們這兩年幾次示范中得出來的,同時,也參考了其它國內(nèi)同行的實踐結(jié)果。但是,未來我國電動大巴車數(shù)量也就是70萬輛左右這么大的空間,即使退役下來的電池都能梯次利用,每年退役的總數(shù)也是有限。
乘用車空間廣闊,而針對乘用車動力電池,我國的戰(zhàn)略是發(fā)展高比能的三元電池。目前的技術(shù)儲備顯示,電池比能量越高,壽命就變短。那么動力電池的技術(shù)路線和儲能應(yīng)用長壽命需求之間就會存在契合性不足。即使三元退役電池可以用于基站備用電源,但是每年20GWh應(yīng)用空間對于消納三元退役電池能力有限。
LeaderAssociates:從長遠(yuǎn)來看,動力電池梯次利用還是充滿變數(shù)的。
惠東:的確,電力儲能應(yīng)用的空間巨大,梯次利用充滿變數(shù)。但是,技術(shù)總是不斷在向前發(fā)展。如果未來動力電池也解決循環(huán)壽命、日歷壽命、安全問題;如果電動汽車廠家在設(shè)計動力電池時兼顧到梯次利用環(huán)節(jié)。這些都有助于增大梯次利用機(jī)會。
3 工作建議
LeaderAssociates:您對目前從事梯次利用的同仁有何建議?
惠東:首先,做好心理準(zhǔn)備,目前梯次利用仍然是一個試錯實踐。其次,注重退役電池安全問題,包括安全隱患的評判、在線安全狀態(tài)識別、以及安全防護(hù)。對于新電池,我們可以通過抽樣檢測、抽樣破壞性試驗,分析同批次電池的安全性能,但對于退役電池,已經(jīng)遺留了安全隱患,不能簡單借鑒新電池抽樣方式的鑒別方法。對于電池安全性能評估,需要專門攻關(guān)。2017年發(fā)布的國家重點研發(fā)計劃“梯次利用動力電池規(guī)模化工程應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)”指南中,將電池健康狀態(tài)的評估技術(shù)列為關(guān)鍵技術(shù)之一。第三,要建立良好的退役電池貨源渠道,最好購買前能夠充分了解歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)。第四,還是從大巴車的磷酸鐵鋰電池練手吧。
1 個人觀點
LeaderAssociates:上次采訪中,您關(guān)于梯次利用偽命題的觀點受到很多讀者的關(guān)注,所以,這次想請您就這一話題再深入論述一下。
在上次談話中,您似乎認(rèn)可動力電池梯次利用是偽命題,可您又說大巴車的磷酸鐵鋰電池還有機(jī)會,這似乎有些先后矛盾?
惠東:我首先需要說明一下,上次談話中,我從技術(shù)路線、經(jīng)濟(jì)性、規(guī)模化工程應(yīng)用等三個方面,總結(jié)了社會上有人認(rèn)為“梯次利用是個偽命題”的理由。注意,這是其他人的觀點,我只是總結(jié)了一下,不代表我個人已經(jīng)從中得出了結(jié)論。
LeaderAssociates:那么,您個人又是怎么看待動力電池梯次利用這件事的?
惠東:首先,我們看看大家都關(guān)注梯次利用這件事的源動力。動力電池退役后,還具有一定的電能存儲能力,那么未來數(shù)量巨大的退役動力電池可能成為儲能資源,而這種資源可期望的廉價性,自然是誘人的。
但是,動力電池作為電動汽車的動力源,是一個技術(shù)體系,而梯次利用是另一個技術(shù)體系,兩者之間有兼容性,也有錯位性,那么就需要通過技術(shù)活動來彌補(bǔ)這些錯位,而這些技術(shù)活動是需要付出成本的。退役動力電池梯次利用是有條件的,保障安全是充分條件,保證經(jīng)濟(jì)價值是必要條件。
其次,看看梯次利用的對象。這個對象是指退役動力電池,我們可以從動態(tài)的角度,把它們粗略地歸納為三類。第一類,是已經(jīng)從汽車上退下來的這些存量;第二類,是已經(jīng)裝車,并在未來幾年內(nèi)將要退下來的新增量;第三類,現(xiàn)在正在研制中,未來若干年才會退役下來的巨大增量。
2011年到2013年期間,我們的團(tuán)隊曾經(jīng)針對2008年左右出貨的動力電池開展梯次利用實踐,經(jīng)過拆解、精細(xì)分選、重組、集成等等,結(jié)果退役電池的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和新電池沒法相比,在和國內(nèi)外同行交流時,他們也反映梯次利用就是瞎折騰。
2016年,我們又用某公司2012年出貨大巴用磷酸鐵鋰電池開展MWh級梯次利用實踐,這批退役電池,歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)保留得完整,且電芯間一致性相似,我們就沒有拆解,采用模塊直接利用,由于這些電池剩余循環(huán)壽命都超過2000多次,所以技術(shù)經(jīng)濟(jì)性非常不錯。2017年,寶馬公司用2011年出貨的三元退役電池開展2MWh梯次利用,也是沒有拆解模塊,據(jù)反映效果較好。雖然這些實踐不能反映動力電池現(xiàn)狀的全貌,但起碼是對梯次利用又重新抱有希望。
動力電池技術(shù)始終在不斷發(fā)展中,如果依據(jù)某一個階段的電池水平,來得出梯次利用的真?zhèn)涡?,就有些刻舟求劍了?br />
2 前景預(yù)測
LeaderAssociates:您對未來若干年后的電池梯次利用有什么預(yù)測?
惠東:退役動力電池具有種類、規(guī)格以及性能的多樣性,其實梯次利用應(yīng)用存在應(yīng)用場景的多樣性。比如上次談到的通訊基站的備用電源,該應(yīng)用主要對電池安全性、備用用量、自放電性、日歷壽命等有一定要求,但對循環(huán)壽命要求不是太高。電力儲能應(yīng)用也有功率電池、能量電池之分。
上次訪談中,我曾經(jīng)說過,大巴車用磷酸鐵鋰電池有希望參與電力儲能梯次利用。這個結(jié)論是我們這兩年幾次示范中得出來的,同時,也參考了其它國內(nèi)同行的實踐結(jié)果。但是,未來我國電動大巴車數(shù)量也就是70萬輛左右這么大的空間,即使退役下來的電池都能梯次利用,每年退役的總數(shù)也是有限。
乘用車空間廣闊,而針對乘用車動力電池,我國的戰(zhàn)略是發(fā)展高比能的三元電池。目前的技術(shù)儲備顯示,電池比能量越高,壽命就變短。那么動力電池的技術(shù)路線和儲能應(yīng)用長壽命需求之間就會存在契合性不足。即使三元退役電池可以用于基站備用電源,但是每年20GWh應(yīng)用空間對于消納三元退役電池能力有限。
LeaderAssociates:從長遠(yuǎn)來看,動力電池梯次利用還是充滿變數(shù)的。
惠東:的確,電力儲能應(yīng)用的空間巨大,梯次利用充滿變數(shù)。但是,技術(shù)總是不斷在向前發(fā)展。如果未來動力電池也解決循環(huán)壽命、日歷壽命、安全問題;如果電動汽車廠家在設(shè)計動力電池時兼顧到梯次利用環(huán)節(jié)。這些都有助于增大梯次利用機(jī)會。
3 工作建議
LeaderAssociates:您對目前從事梯次利用的同仁有何建議?
惠東:首先,做好心理準(zhǔn)備,目前梯次利用仍然是一個試錯實踐。其次,注重退役電池安全問題,包括安全隱患的評判、在線安全狀態(tài)識別、以及安全防護(hù)。對于新電池,我們可以通過抽樣檢測、抽樣破壞性試驗,分析同批次電池的安全性能,但對于退役電池,已經(jīng)遺留了安全隱患,不能簡單借鑒新電池抽樣方式的鑒別方法。對于電池安全性能評估,需要專門攻關(guān)。2017年發(fā)布的國家重點研發(fā)計劃“梯次利用動力電池規(guī)模化工程應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)”指南中,將電池健康狀態(tài)的評估技術(shù)列為關(guān)鍵技術(shù)之一。第三,要建立良好的退役電池貨源渠道,最好購買前能夠充分了解歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)。第四,還是從大巴車的磷酸鐵鋰電池練手吧。