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杨续来:简析动力电池梯次利用技术

发表时间:2017-05-06 17:16:51
  2016年6月20-21日,青海省人民政府、科学技术部、工业和信息化部、中国电动汽车百人会在青海西宁举办,“锂产业-新生态”国际高峰论坛。合肥国轩高科动力能源公司工程研究院常务副院长杨续来以“简析动力电池梯次利用技术”为主题进行发言,中国客车网整理了他的发言实录。
合肥国轩高科动力能源公司工程研究院常务副院长杨续来 

  我把动力电池梯次利用的技术和大家进行探讨,从四个方面对梯次利用进行简单的汇报:一,动力电池行业分析;二,国轩储能案例介绍;第三,梯次利用技术难点;第四,新型锂电储能介绍。

  从行业来看,从梯次利用来说,在车上应用然后才能谈到梯次利用。

  先看一下国际市场,目前累计销量超过20万辆,特斯拉超过10万辆。在国内,2015年新能源车目录自第45批开始至76批,新能源车型1857个,整车企业160家。国内整车缺少主力车型,各种车型各种底盘都有,也就需要各种不同的电机企业进行匹配。

  刚刚有领导讲了,中、日、韩占了全球锂离子电池96%以上的份额。2015年我国动力电池产量暴增,主要体现在几方面:动力电池企业扩产,消费类电池企业转型,传统铅酸电池企业转型,大财团新兴投资方向。消费类电池出口日韩欧美,我国锂电能做大做强。主机厂信赖国外电池产品,对国产动力电池信心不足。为什么国内主机厂有些想法?我想是主机厂和电池企业互相有一些脱节,主机厂希望电池厂有更多的经验,但实际上应该是电池厂、主机厂协同开发推进。中国借鉴国际经验,实现国产化。我们采用的化学原理和国外基本上是一样的,但肯定有一些差异。在标准化的应用方面,在自动化、标准化、过程控制确实有些不足,这个逐步都是在提升的。国内磷酸铁锂成就了中国新能源汽车局面,国产六氟磷酸里可满足电池使用需求,从材料角度来说国内不比国外差。动力电池国产化突破,强调精细化。对企业精益化管理提出新要求,后端市场成为新的蓝海。行业需要精细化管理,企业需要修炼内功。

  国轩储能案例介绍,从四个方面做一个简单的汇报。

  梯次利用,我们2010年开始在市场逐步推广新能源汽车。明星路线是合肥第18路公交,开启了中国新能源汽车商业化之路。这条路线从2010年1月23日开始运营,是全球一条商业化纯电动公交线,运营时间超前,超过6年,累积行驶里程一,单车里程一。累计推广乘用车数量近16000辆。

  重点讲梯次利用。梯次利用的前提首先从全生命周期追溯。如果不解决电池使用过程中到底怎么使用的、使用状况是什么样的,梯次利用也无从谈起。在剩余寿命预测方面,可用退役动力电池一致性在可控范围内,使用寿命是可以保障的。梯次利用电池到底从80%衰减到多少算梯次利用,这也需要一个标准。

  安全性能分析。退役电池安全性没有降低。应用领域方面如图,有电动三轮车、电动自行车、路灯电池组、1.28MW储能电站、5KW家用储能箱、10MW集装箱式电站。资源回收方面,已建成日处理2000Ah电池的资源化回收小试线。

  梯次利用技术难点简单介绍讲一下。一,探索较佳配组方案。标准模组直接梯次利用是较佳方案,单只问题电芯导致模组需要拆解并重新组合。二,集中式大型储能电站安全性。磷酸铁锂电芯的大规模储能梯次利用是可行的,退役的三元电芯的集中式储能方案不现实,适合直接资源化回收。第三,BMS元器件老化。电子元器件的老化失效需要技术验证。

  我们开发的纯电,目前能量密度91Wh/kg,循环常温近1500周大于95%,45度高温800周大于80%,低温放电负10度放电容量95.5%,安全性能通过针刺、断路、切割。


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