李 珊
(北京市電子科技情報研究所,北京 100009)
近年來,中國新能源汽車產業飛速發展,前期裝載的動力電池已基本走完階段性生命周期,動力電池大規模退役時代已經來臨。中國電動汽車百人會報告預測,2020—2022年,國內動力電池累計退役量將達到90.5 GW·h[1]。廢舊動力電池含有大量重金屬,如果僅采用填埋、焚燒等普通垃圾處理方式,將對生態環境造成極大危害;而采取梯次利用或拆解再生利用等回收方式,則能夠延長動力電池壽命,降低動力電池成本,為社會創造更多經濟價值。因此,如何安全高效地實現動力電池大規模回收利用是當前需要解決的重要問題。廣泛用于新能源汽車的磷酸鐵鋰電池由于金屬含量小,通過報廢拆解獲得的經濟收益難以覆蓋其回收成本,不適宜直接拆解回收,因后期循環壽命長,安全性能高,其在梯次利用領域具有巨大的市場潛力。
退役動力電池梯次利用的領域廣泛,其可作為通信基站備用電源,可作為儲能材料進行谷電峰用,還能用于低速電動車等場景。通信基站備電是最適合應用退役動力電池的領域。與廣泛使用的鉛酸電池相比,梯次利用電池在能量密度、循環壽命、高溫性能等方面都具備明顯優勢。根據生態環境部統計,2020年中國基站備用電池需求量為14.4 GW·h,2021年達到21.2 GW·h。
電力系統儲能為梯次利用提供大規模應用空間,目前已有不少成功案例。根據中關村儲能產業技術聯盟(CNESA)全球儲能項目庫的統計,截至2020年底,中國已投運各類電化學儲能電站中,鋰離子電池的累計裝機規模最大,占電化學儲能裝機規模的88.8%,達到2.91 GW·h[2]。……