动力锂电池梯次利用研究探索-雄韬高鹏然V1.2
动力电池梯次利用技术综述
动力电池梯次利用技术是指将已经达到使用寿命的动力电池从电动汽车中取出,然后将其用于其他应用领域。
通过梯次利用,可以将电动汽车中的动力电池继续使用,延长其寿命,降低整个电动汽车的成本。
动力电池梯次利用技术可以分为两个方面:一是二次利用,即将电动汽车中的动力电池用于能量储存系统等领域;二是三次利用,即将电动汽车的电池再利用于其他能源储存和商业应用场景。
二次利用的动力电池主要用于能量储存系统,如大规模的电网储能系统、家庭或商业储能系统等。
这些电池可以通过充电和放电的方式,将电能储存和释放出来,以满足不同领域的需求。
三次利用的动力电池主要应用于其他能源储存和商业应用场景,如移动电源、低速电动车、智能储能设备等。
这些应用场景对电池的能量密度要求不高,但是需要电池具有长寿命、高安全性和低成本等优点。
动力电池梯次利用技术的实施需要建立完善的回收体系和再利用体系,以确保电池的再利用效率和安全性。
同时,还需要加强政策引导和市场监管,推动动力电池梯次利用技术的广泛应用和
发展。
动力电池梯次利用报告
动力电池梯次利用报告一、引言随着电动汽车的快速发展,动力电池的梯次利用成为了一个备受关注的话题。
动力电池的梯次利用是指在电动汽车使用一段时间之后,将其电池从车辆中卸下并用于其他领域,如储能系统、电网调度等。
本报告将探讨为何要进行动力电池的梯次利用、目前的应用情况以及潜在问题和解决方案。
二、为何进行动力电池的梯次利用1.资源节约:电动汽车使用寿命一般为8-10年,有一定的使用寿命后仍能提供一定的电池容量。
如果不进行梯次利用,这些仍然可用的电池将被废弃,导致资源的浪费。
2.成本降低:电动汽车的电池是成本较高的部分,通过将已经使用一段时间的电池进行梯次利用,可以减少新电池的购置成本,从而降低电动汽车的售价。
3.环境保护:电动汽车的电池材料中包含有毒有害物质,如锂。
适当进行梯次利用可以减少电池废弃时对环境的污染。
三、目前的应用情况1.储能系统:将动力电池用于储能系统可以平衡电网的负荷,提高电网的稳定性。
目前,一些能源储存项目已经成功地将废弃的动力电池重新利用,使储能系统成为一个重要的应用领域。
2.电网调度:将动力电池连接到电网上,可以通过调节充电和放电的时间和速率来平衡电网的负荷。
3.其他领域:动力电池尚可用于电动船、物流车辆等特定领域,为这些领域提供清洁能源。
四、潜在问题和解决方案1.电池容量衰减:动力电池在使用一段时间后,会出现容量衰减的情况。
这会影响电池的使用寿命和性能。
解决方案可以通过对电池的优化设计以及精准的充放电管理来延长电池寿命。
2.库存管理:随着动力电池的梯次利用,库存管理将成为一个重要的问题。
如何准确地评估和管理库存,确保电池的及时供应,同时避免库存积压,需要有合理的管理策略和技术手段。
3.安全问题:动力电池在长期使用中可能存在安全隐患。
目前已经有一些技术手段来监测电池的安全性能,并及时采取措施进行维护。
此外,对于废弃的电池,需要有相应的回收和处理措施,以减少对环境和人类健康的影响。
五、结论动力电池的梯次利用具有重要的意义和巨大的潜力。
动力电池 梯次利用
动力电池梯次利用动力电池是指用于驱动电动车辆的电池,其主要特点是能够提供高功率输出和长时间的持续使用。
由于电动车辆的兴起,动力电池已经成为了一个备受关注的话题。
在这篇文章中,我们将探讨动力电池的梯次利用。
一、什么是梯次利用梯次利用是指将同一种资源按照不同的需求进行分级使用,从而实现最大化的资源利用效益。
在动力电池领域中,梯次利用可以将废旧电池进行再生和二次利用,从而减少资源浪费和环境污染。
二、为什么需要梯次利用随着电动车辆市场的快速发展,废旧动力电池数量也在不断增加。
如果这些废旧电池得不到有效处理和再生利用,将会对环境造成严重影响。
同时,在全球资源日益紧缺的情况下,有效地进行梯次利用也能够节约资源并降低成本。
三、动力电池梯次利用方式1. 一级再生:通过物理或化学方法对废旧电池进行分解和处理,并将其转化为原材料进行再生。
这种方法可以实现电池材料的高效回收利用,但成本较高。
2. 二级利用:将废旧电池进行拆解,筛选出仍具有一定能量的单体电池,并通过组合使用,使其达到一定功率输出。
这种方法可以延长废旧电池的使用寿命,但需要注意安全问题。
3. 三级利用:将废旧电池作为储能设备进行利用,例如用于太阳能或风能发电站的储能系统中。
这种方法可以实现对动力电池材料的最大化利用,并且有助于提高可再生能源的效率。
四、动力电池梯次利用面临的挑战1. 安全问题:废旧电池中可能存在着剩余能量和有害物质等安全隐患,需要采取有效措施确保处理过程中的安全性。
2. 成本问题:对废旧电池进行梯次利用需要投入大量成本,在技术和设备等方面都需要有所提升。
3. 可持续性问题:虽然梯次利用可以延长动力电池的使用寿命并降低资源浪费,但仍需进一步探索如何实现可持续的再生利用模式。
五、结论动力电池的梯次利用是一种有效的资源利用方式,可以减少废旧电池对环境的污染,降低成本并节约资源。
尽管面临着安全、成本和可持续性等挑战,但我们相信在技术和政策支持下,动力电池梯次利用将会得到快速发展和广泛应用。
电池梯次利用调研报告
电池梯次利用调研报告根据对电池梯次利用的调研,总结以下报告:1. 梯次利用的概念梯次利用是指将电池从一种应用环境中拆下后,仍可继续在其他应用环境中使用,以达到更高的利用价值。
例如,将电动车用过一段时间的电池拆下来后,仍可继续在储能系统或者家用电器等领域中使用。
2. 电池梯次利用的优势2.1 提高资源利用效率:通过梯次利用电池,可以延长电池的使用寿命,减少资源的浪费。
2.2 降低成本:电池是高价值的组件,而梯次利用可以降低电池的成本,提高设备的经济性能。
2.3 减少环境污染:电池的制造和处理过程会产生环境污染,而梯次利用可以减少新电池的制造数量,从而减少环境污染。
3. 电池梯次利用的应用领域3.1 储能系统:将电动车或者手机等用过的电池拆下来后,可以将其用于储能系统,用于储存和释放电能,以满足家庭或工业的需求。
3.2 家用电器:将电动车或者手机等用过的电池拆下来后,可以将其用于家用电器,如无线遥控器、手电筒等,延长其使用寿命。
3.3 能源发电:将用过的电动车电池拆下来后,可以将其用于能源发电领域,如储存太阳能或风能等,用于夜间或没有风的时候供电。
4. 电池梯次利用的挑战4.1 技术难题:由于不同应用环境对电池的要求有所不同,梯次利用的电池需要满足不同的性能指标,如容量、循环寿命等,这对技术提出了更高的要求。
4.2 安全问题:电池存在着自燃和爆炸的风险,如果在梯次利用过程中没有得到妥善处理,可能会引发安全事故。
4.3 法规政策:目前对于电池的梯次利用缺乏相应的法规政策支持,这也制约了电池梯次利用的发展。
5. 电池梯次利用的发展趋势5.1 技术的不断创新:随着技术的不断进步,电池的梯次利用将实现更高效、更安全、更智能的转换。
5.2 政策的支持:随着环境保护意识的提高,政府对于节能减排的要求也越来越高,电池梯次利用的政策支持将逐渐加强。
5.3 产业链的完善:电池梯次利用不仅仅是电池制造商的事情,还需要相关行业的共同参与,形成完整的产业链。
梯次利用动力电池
梯次利用动力电池1. 介绍动力电池是电动汽车中的重要组成部分,它们存储电能以供汽车驱动。
然而,随着电动汽车的普及和技术的进步,电动汽车的动力电池寿命问题也逐渐凸显出来。
这就引发了一个重要的问题:如何更好地利用动力电池的能量,延长它们的使用寿命,减少环境污染并提高其经济效益?梯次利用动力电池是一种解决方案,它通过在电动汽车退役后将动力电池继续用于其他领域,最大限度地利用其剩余能量,降低成本并减少对新电池的需求。
本文将深入探讨梯次利用动力电池的意义、可行性和实施方法。
2. 梯次利用动力电池的意义2.1 环境保护梯次利用动力电池可以减少对新电池的需求,从而减少对稀有金属等资源的开采和利用。
此外,动力电池的生产过程会产生大量的二氧化碳排放,而梯次利用可以延长电池的使用寿命,从而减少二氧化碳排放量,降低对环境的负荷。
2.2 节约成本梯次利用动力电池可以为用户节约成本。
由于电动汽车的动力电池在退役后可能还有较高的电量,在梯次利用后可以继续使用,避免了处理或回收废旧电池的费用。
同时,如果将动力电池用于储能系统等领域,还可以降低能源的成本。
2.3 优化能源利用梯次利用动力电池可以优化能源利用效率。
在电动汽车中使用的动力电池通常具有较高的容量,但在一些应用场景中,如储能系统和分布式能源系统,对容量要求并不高,因此动力电池可以更好地满足这些需求,实现能源的最优配置。
3. 梯次利用动力电池的可行性3.1 动力电池寿命动力电池寿命是进行梯次利用的基础。
动力电池退役后,其容量会有一定程度的衰减,但其实际寿命仍然较长。
根据统计数据,电动汽车的动力电池在退役后仍然能够保持80%以上的初始容量,这为梯次利用提供了可行性基础。
3.2 储能需求梯次利用动力电池的可行性还受到储能需求的限制。
在当前的能源结构下,储能系统的需求不断增长,但对容量要求并不高。
因此,虽然动力电池容量衰减后可能无法再满足电动汽车的需求,但它们可以满足储能系统的需求,延长其使用寿命。
车用动力电池梯次利用相关标准及技术的研究
学术研讨车用动力电池梯次利用相关标准及技术的研究■ 刘学文 何飞宇 黄盈盈 巴 鑫*(湖北省产品质量监督检验研究院)摘 要:随着新能源汽车产业的快速发展,我国已成为世界第一大新能源汽车产销国,截至2023年1月,新能源汽车保有量已超过1000万辆。
动力电池作为电动汽车的关键部件之一,遵循其生命周期规律,即将进入大规模退役期。
基于环境保护、资源利用等因素,国家和社会层面对动力电池的回收和梯次利用都投入了极大的关注。
本文对动力电池的梯次利用实际过程中存在的问题进行了探讨。
通过梳理产品回收过程中的主要流程,确定了各阶段的主要工作,主要讨论了梯次利用产品余能、循环寿命、安全性等基本性能的标准要求及相应检测技术的发展。
关键词:新能源汽车,动力电池回收,梯次利用,检测标准,检测方法DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2023.11.011Research on Standards and Technologies Related to the Recycling of PowerBatteries of Electric VehiclesLIU Xuewen HE Feiyu HUANG Yingying BA Xin*(Hubei Institute of Quality Supervision and Inspection)Abstract: With the rapid development of electric vehicles, China has become the world’s largest producer and seller of electric vehicles. By January 2023, the number of electric vehicles has exceeded 10 million in China. As one of the key components of electric vehicles, the power batteries are about to enter a period of mass decommissioning according to the law of its life cycle. Our country and society have paid great attention to the recycling of power batteries for reasons including environmental protection, resource utilization, etc. This paper discusses the problems existing in the actual process of power battery recycling. By delineating the main processes in the battery recycling, the paper clarifi es the main work of each stage, and discusses standard requirements and corresponding testing technology for echelon utilization of product surplus energy, cycling life, safety, and other basic performance of the batteries.Keywords: electric vehicles, power battery recycling, echelon utilization, test standards, test methods0 引 言我国新能源汽车销量已连续8年位居全球第一。
动力电池回收梯次利用的机遇与挑战研究
—363—《装备维修技术》2021年第1期前言:梯次利用是动力电池回收的一个环节,在新能源汽车即将淘汰第一批动力电池的背景下,动力电池回收梯次利用具有很大的发展前景,基于此本文首先对梯次利用的概念进行阐述然后分析当今梯次利用的现状,然后进一步分析得出面临的机遇与挑战。
1.动力电池回收梯次利用动力电池回收梯次利用是指将电动汽车淘汰的电池用于其它领域进行再次使用,就像南孚电池的广告语所说,电动车用完遥控器收音机接着用。
一般来说从电动汽车上淘汰的电池还有60%~80%的电量,虽然不能满足电动汽车的使用但是在其他许多领域是可以继续使用的。
梯次使用的理念是正面的,是具有环保意义的,梯次利用可以充分地发挥电池的价值。
2.动力电池回收梯次利用的现状我国在动力电池回收梯次利用方面处于起步阶段,政府为鼓励动力电池的回收利用,充分发挥电池的余热减少环境污染而出台了许多相关政策。
不过尽管梯次利用的想法和前景是美好的,但现实却是很残酷的。
事实上梯次利用的效果没有预期的好,电池回收方面有很多不足,从事相关工作的企业数目并不是很多,很多企业由于这样或那样的原因并不愿意对电池进行回收而且在安全性方面也无法得到保障。
3.动力电池回收梯次利用的机遇梯次利用拥有巨大的潜在市场,梯次利用未来的应用场景十分广泛,主要的场景有通信备用电池、储能集装箱、低速车等。
而且我国储能领域的市场需求越来越大,在以后梯次利用的发展中储能领域应是主要方向。
但我国目前梯次利用的规模还很小不过随着能源政策的调节以及环保政策的落实我国梯次利用的规模也在逐步发展,从2011年开始,我国就对能源方面的梯次利用项目进行建设,作为世界上三大风光储能之一的张北项目也已经开始了第一期的建设。
4.动力电池回收梯次利用的难点与挑战4.1.安全方面在我国由于梯次利用正处于技术验视和项目示范阶段,退役电池的梯次利用技术还不成熟,还无法确保其安全性与稳定性,在2018年我国至少发生了40多起新能源汽车起火事件,在2019年更是出现了四天三次起火事。
锂离子动力电池梯次利用
锂离子动力电池梯次利用锂离子动力电池是目前最常用的电池类型之一,具有高能量密度、长循环寿命、低自放电率等优点,在电动汽车、移动设备等领域得到广泛应用。
然而,随着电动汽车市场的快速发展和电子设备的普及,废旧锂离子动力电池的处理和梯次利用问题日益凸显。
本文将从梯次利用的角度来探讨锂离子动力电池的再利用和回收利用的重要性,并介绍目前的相关技术和挑战。
梯次利用是指将锂离子动力电池在使用寿命结束后,通过一系列技术手段进行再利用的过程。
其核心思想是将废旧电池进行回收处理,将其组件和材料进行分离,并对可再利用的部分进行修复、再制造或二次利用。
这样可以最大限度地延长电池的生命周期,减少资源消耗和环境污染。
在锂离子动力电池的梯次利用中,首先需要对废旧电池进行回收处理。
回收处理的过程包括电池的回收收集、拆解和分选。
通过回收处理,可以回收利用电池中的有价金属材料,如锂、钴、镍等。
这些有价金属材料可以再次用于生产新的锂离子电池,降低了新材料的需求量,减少资源消耗。
在废旧电池回收的基础上,还可以对电池进行修复和再制造。
通过合理的工艺和技术手段,对电池进行维护、修复和更新,使其恢复到一定的性能水平。
修复和再制造后的电池可以再次应用于电动汽车、储能系统等领域,延长其使用寿命,提高资源利用效率。
除了修复和再制造,废旧锂离子动力电池还可以进行二次利用。
二次利用是指将废旧电池用于其他领域或应用,并不再用于电动汽车等高要求的应用场景。
例如,废旧电池可以被用于储能系统、备用电源、小型电动工具等低功率应用中。
虽然这些领域对电池的性能要求相对较低,但仍然可以充分发挥废旧电池的余热,延长其使用寿命,减少资源浪费。
然而,锂离子动力电池的梯次利用也面临一些挑战。
首先,废旧电池的回收和处理过程需要专业的设备和技术,而这些设备和技术的成本较高。
其次,废旧电池的回收和再利用涉及到大量的有害物质,如重金属和有机溶剂,如果处理不当将对环境和人体健康造成严重影响。
动力锂电池梯次利用及回收处理
动力锂电池梯次利用及回收处理动力锂电池是一种广泛应用于电动车、混合动力汽车等领域的重要能源设备。
随着电动车市场的快速增长,动力锂电池的梯次利用和回收处理变得尤为重要。
本文将从梯次利用和回收处理两个方面进行探讨。
一、动力锂电池的梯次利用梯次利用是指在电池使用寿命结束后,将其从高能耗的应用领域转移到低能耗的领域继续使用。
动力锂电池的寿命一般为8-10年,但在使用过程中会逐渐失去容量,不再适合用于电动车等高能耗领域。
1. 二次利用动力锂电池在失去一定容量后,仍然可以用于储能系统、家用备用电源等低能耗领域。
通过二次利用,可以最大限度地延长电池的使用寿命,减少资源浪费。
2. 调整电池组对于动力锂电池组,可以通过调整电池组的排列方式,将容量损失较大的电池放置在容量损失较小的电池之前,以保持整个电池组的性能稳定。
这种方式可以将电池的使用寿命延长一段时间,提高梯次利用效果。
二、动力锂电池的回收处理动力锂电池回收处理是指在电池使用寿命结束后,对电池进行拆解、分离和资源回收的过程。
回收处理可以有效减少对环境的污染,同时回收利用电池中的有价值资源,实现资源的再利用。
1. 拆解和分离在回收处理过程中,首先需要对电池进行拆解和分离。
这一过程需要专业的设备和技术,以确保电池的安全处理和资源的有效回收。
拆解和分离过程中,要注意处理过程中的安全问题,防止电池内部的化学物质泄漏对环境和人体造成伤害。
2. 资源回收在拆解和分离完成后,可以对电池内的有价值资源进行回收。
动力锂电池中的主要有价值资源包括锂、钴、镍、锰等金属。
这些金属可以通过化学处理、电化学处理等方式进行回收,然后用于制造新的电池或其他产品。
3. 环境友好处理在回收处理过程中,要注意对废弃电池进行环境友好处理。
不合规范的处理方法可能会对环境造成污染,甚至对人体健康造成威胁。
因此,回收处理企业应严格按照相关法规和标准进行处理,确保废弃电池的安全处理和环境保护。
动力锂电池的梯次利用和回收处理是实现电池资源的可持续利用的重要环节。
动力电池梯次利用发展路径
动力电池梯次利用发展路径
动力电池梯次利用是指在电动汽车电池寿命结束后,通过评估和处理,将其用于其他途径以延长其使用价值的过程。
随着电动汽车产业的快速发展,大量的废旧动力电池需要得到妥善处理,而梯次利用成为了一种可行的解决方案。
以下是动力电池梯次利用的发展路径:
1. 标准化与评估:首先,需要建立一套完整的动力电池评估标准,对废旧电池的健康状态、剩余容量等关键参数进行准确评估。
这有助于确定哪些电池适合梯次利用,以及它们最适合的应用领域。
2. 技术研究与创新:研究和开发高效的电池再利用技术,包括电池的拆解、重组和安全性能提升等。
同时,探索新的电池管理系统 BMS)以适应不同应用场景的需求。
3. 政策支持与市场引导:政府应出台相关政策鼓励动力电池梯次利用,如提供财政补贴、税收优惠等激励措施。
同时,通过宣传教育提高公众对动力电池梯次利用的认识和接受度。
4. 产业链合作:鼓励电池制造商、汽车制造商、回收企业和能源存储企业之间的合作,共同推动动力电池梯次利用的产业链建设。
通过合作,可以实现资源的优化配置和成本的降低。
5. 多元化应用:探索动力电池在储能、移动电源、低速电动车等领域的应用可能性。
例如,将废旧电池用于家庭储能系统或太阳能发电系统的储能单元。
6. 循环经济模式:建立动力电池的循环经济模式,实现从生产、使用到回收再利用的闭环管理。
这不仅有助于减少环境污染,还能提高资源利用效率。
7. 国际合作:在全球范围内推广动力电池梯次利用的理念和技术,与国际伙伴合作,共享经验,共同推动动力电池梯次利用的国际化发展。
动力锂电池梯次利用的关键技术研究
3 0 第 3 期
车
技
术
与
研
究
BUS & C0ACH TECHNo L0 GY AND RESEARCH
动力锂电池梯次利用的关键技术研究
仝ห้องสมุดไป่ตู้ 军
( 深圳 市科 列技 术有 限公 司 ,广东 深圳 5 1 8 0 5 2 )
摘
要: 动 力锂 电 池使 用到 一 定 年 限后 , 可利 用 高效 的双 向 变换技 术 化 成 筛选 后 应 用在 储 能 场 合 。 通 过 梯
国务 院颁 布 的 《 节 能与新 能源 汽车产业 发展 规划
( 2 0 1 2~ 2 0 2 0 ) } 提 出了产业化 目标l 1 ] : 到2 0 1 5 年, 纯 电动 汽 车和插 电式 混合 动 力汽 车 累计 产 销量 力 争达 到 5 0 万辆 ; 到2 0 2 0年 , 纯 电动汽车和插 电式混合 动力 汽车生
次利用 . 可 以 延 长 电 池 的使 用 寿命 , 降低 动 力锂 电池 的 全 寿 命 周 期 成 本 。 关键词 : 动 力锂 电 池 ; 梯 次利 用 ; 双 向 变换 ; 全 寿 命 周 期
中图分 类号 : U4 6 3 . 6 3
文献标 志码 : B
文章编号 : 1 0 0 6 — 3 3 3 1 ( 2 0 1 4 ) 0 3 - 0 0 3 0 — 0 3
每辆 3 0 k W 时电池用量计 , 5 0 0万辆 电动汽 车在用 电池
成: 高效率 , 尽量减少二次附加成本 ; 实时全数字化监控 , 可以存储实时精准 的数据 ;自动筛选 ,建立数学筛选模
型, 通过软件 自动筛选 出不 同级别 的可再利用 电池[ 2 - 3 ] 。
关于动力电池梯次利用的思考
关于动力电池梯次利用的思考动力电池的梯次利用是指对使用过一定时间的动力电池进行再利用,以延长其使用寿命。
随着电动汽车的普及,动力电池梯次利用成为了研究和探索的热点。
本文将从动力电池梯次利用的概念、意义、技术挑战和发展前景等方面进行思考。
首先,动力电池的梯次利用具有重要意义。
随着电动汽车的快速发展,动力电池的回收利用成为了关键的环节。
梯次利用可以通过对电池进行再生利用,降低新电池的需求量,减少资源浪费,对于可持续发展具有重要作用。
此外,梯次利用还可以提高电动汽车的整体性能表现,延长电动汽车的使用寿命,并减少对电动汽车的运营成本。
然而,动力电池梯次利用也面临着一些挑战。
首先是电池的衰减问题。
随着电池的使用时间的增加,其性能会出现衰退,使其不能满足动力电池的使用要求。
其次是电池的管理和控制难题。
动力电池的管理和控制需要复杂的监测和控制系统,以保证电池的安全性和性能稳定性。
此外,还需要制定相应的政策和标准,以推动动力电池梯次利用的发展。
为了克服这些难题,需采取合理的技术方案来实现动力电池的梯次利用。
一种有效的方案是通过混合利用的方式,将已经失去一定性能的动力电池整合在一起,组成一个新的能量存储系统。
这样做不仅可以延长电池的寿命,还可以降低整体成本,提高能源利用率。
另一种方案是通过优化电池管理系统,减少电池的损耗、延长电池使用寿命。
同时,还可以通过优化充电和放电策略,避免电池耗损过大,提高电池的梯次利用效率。
动力电池梯次利用的发展前景广阔。
随着电动汽车的数量不断增加,动力电池的需求也将不断增加。
梯次利用可以使得动力电池的生命周期更长,减少对新电池的需求量,降低成本,提高经济效益。
此外,动力电池梯次利用还可以减少对稀有金属等有限资源的需求,降低对环境的压力,实现可持续发展。
因此,可以预见,动力电池梯次利用将会成为电动汽车产业链的重要组成部分,并对汽车行业产生重要的影响。
综上所述,动力电池梯次利用具有重要的意义和挑战。
锂电池的梯次利用技术和应用
锂电池的梯次利用技术和应用锂电池作为一种高能量密度、环保、低自放电率的新型电池,已经广泛应用于移动通信、电动汽车、储能等领域。
然而,锂电池的梯次利用技术和应用也是人们关注的重点之一。
本文将从梯次利用技术和应用两个方面进行阐述。
一、锂电池的梯次利用技术梯次利用是指将锂电池在一次使用后,通过适当的处理和维护,使其能够再次被利用。
锂电池的梯次利用技术主要包括以下几个方面。
1. 电池容量测试和匹配:在梯次利用之前,首先需要对电池进行容量测试,以确定其剩余容量。
然后,根据电池容量的不同,进行匹配,将容量相近的电池组合在一起,以提高整个电池组的性能。
2. 电池维护和保养:在梯次利用过程中,对电池进行合理的维护和保养是非常重要的。
包括定期充放电、避免过度放电和过度充电、保持适当的温度等。
这样可以延长电池的使用寿命,并提高其性能。
3. 梯次利用策略:根据不同的应用需求,制定不同的梯次利用策略。
例如,对于移动通信领域,可以采用低容量电池先使用,高容量电池后使用的策略,以充分利用电池的能量。
二、锂电池的梯次利用应用锂电池的梯次利用应用广泛,涉及到多个领域。
1. 电动汽车:在电动汽车领域,锂电池的梯次利用可以延长电动汽车的续航里程。
通过对电池进行梯次利用,可以提高电池组的能量利用率,使电动汽车的续航里程更长。
2. 储能系统:在储能系统中,锂电池的梯次利用可以提高储能系统的效率。
通过对电池进行梯次利用,可以使电池在高效率工作区域内运行,提高储能系统的能量转化效率。
3. 电力系统调峰:锂电池的梯次利用还可以用于电力系统的调峰。
通过将储能系统与电力系统相连接,可以在电力需求高峰期将储存的电能释放出来,以满足电力需求。
4. 电池回收再利用:电池的梯次利用还可以通过电池回收再利用的方式实现。
当锂电池达到一定的梯次后,可以进行回收再利用,以减少电池的废弃和环境污染。
锂电池的梯次利用技术和应用在现代社会中具有重要意义。
通过有效的梯次利用技术,可以延长电池的使用寿命,提高电池组的性能。
《储能科学与技术》2020年第9卷主要栏目分类索引
2020年第9卷储能科学与技术《储能科学与技术》2020年第9卷主要栏目分类索引(括号中数字依次表示年-期-起始页)学术争鸣锂硫二次电池之我见……………………………………(2020-1-1)锂硫电池的实用化挑战………………………………(2020-2-593)关于动力电池梯次利用的一些思考…………………(2020-2-598)钠离子电池机遇与挑战………………………………(2020-3-757)电化学电容器正名…………………………………(2020-4-1009)热点点评锂电池百篇论文点评(2019.10.01—2019.11.30)……(2020-1-5)锂电池百篇论文点评(2019.12.1—2020.01.31)…(2020-2-603)锂电池百篇论文点评(2020.02.01—2020.03.31)…(2020-3-762)锂电池百篇论文点评(2020.04.01—2020.05.31)………………………………………………………(2020-4-1015)锂电池百篇论文点评(2020.06.01—2020.07.31)………………………………………………………(2020-5-1428)锂电池百篇论文点评(2020.08.01—2020.09.30)………………………………………………………(2020-6-1812)储能材料与器件MOFs及其衍生物作为锂离子电池电极的研究进……(2020-1-18)钾离子电池负极材料研究进展………………………(2020-1-25)燃料电池传热传质分析进展综述……………………(2020-1-40)络合剂对铁基普鲁士蓝结构及储钠性能的影响……(2020-1-57)高温热处理对三维多孔石墨烯电化学性能的影响…(2020-1-65)石墨烯导电添加剂在锂离子电池正极中的应用……(2020-1-70)实用化软包装锂硫电池电解液的研究………………(2020-1-82)高温相变蓄热电暖器的数值模拟及验证……………(2020-1-88)泡沫铁对石蜡相变储热过程的影响…………………(2020-1-94)石蜡相变材料蓄热过程的模拟研究…………………(2020-1-101)金属泡沫/石蜡复合相变材料的制备及热性能研究…(2020-1-109)非水氧化还原液流电池研究进展……………………(2020-2-617)预锂化对锂离子电池贮存寿命的影响………………(2020-2-626)凝胶聚合物电解质在固态超级电容器中的研究进展…………………………………………………………(2020-3-776)无纺布隔膜用于锂离子电池的研究进展……………(2020-3-784)水合盐热化学储热材料的研究进展…………………(2020-3-791)基于超级电容器的MnO2二元复合材料研究进展…(2020-3-797)AgF预处理稳定化锂负极及其在锂氧气电池中的应用…………………………………………………………(2020-3-807)高镍三元锂离子电池循环衰减分析及改善…………(2020-3-813)水热-炭化法制备菱角壳基硬炭及其储锂性能……(2020-3-818)高首效长寿命硅碳复合材料的制备及其电化学性能…………………………………………………………(2020-3-826)基于三维分层结构的锂离子电池电化学-热耦合仿真及极耳优化…………………………………………………………(2020-3-831)弯曲角度对扁平热管传热性能的影响………………(2020-3-840)熔盐法再生修复退役三元动力电池正极材料………(2020-3-848)泡沫铅板栅的比表面积对铅酸电池性能的影响……(2020-3-856)石墨烯在锂离子电容器中的应用研究进展………(2020-4-1030)冷冻干燥辅助合成MnO/还原氧化石墨烯复合物及其电化学性能………………………………………………………(2020-4-1044)高倍率双层碳包覆硅基复合材料的制备研究……(2020-4-1052)极耳排布对AGM铅炭电池性能的影响……………(2020-4-1060)Sm对La0.5Nd0.35-xSmxMg0.15Ni3.5合金晶体结构和储氢性能的影响………………………………………………(2020-4-1066)储释冷循环对岩石材料性能的影响………………(2020-4-1074)矩形单元蓄热特性及结构优化……………………(2020-4-1082)低熔点四元硝酸盐圆管内受迫对流换热特性……(2020-4-1091)泡沫铁/石蜡复合相变储能材料放热过程及其热量传递规律………………………………………………………(2020-4-1098)纳米增强型复合相变材料的传热特性………………(2020-4-1105)铌元素在锂离子电池中的应用……………………(2020-5-1443)有机物衍生的锂硫电池正极材料研究进展………(2020-5-1454)赝电容特性的三维SnS2/碳复合材料的制备及其储锂性能………………………………………………………(2020-5-1467)NASICON结构Li1+xAlxTi2−x(PO4)3(0≤x≤0.5)固体电解质研究进展………………………………………………(2020-5-1472)锂离子电池极片层数对热积累效应的影响………(2020-5-1489)锌空气电池非贵金属双功能阴极催化剂研究进展………………………………………………………(2020-5-1497)液晶电解质在锂离子电池中的应用进展…………(2020-6-1595)基于溶解沉积机制锂硫电池的研究进展简评……(2020-6-1606)锂离子电池硅基负极比容量提升的研究进展……(2020-6-1614)锂金属电池电解液组分调控的研究进展…………(2020-6-1629)废旧锂离子电池有机酸湿法冶金回收技术研究进展………………………………………………………(2020-6-1641)纳米二氧化硅改性PV APB水凝胶电解质及其在超级电容器中的应用………………………………………………………(2020-6-1651)石墨烯氮掺杂调控及对电容特性影响机制研究进展………………………………………………………(2020-6-1657)铁基氧化还原液流电池研究进展及展望…………(2020-6-1668)锌镍单液流电池发展现状…………………………(2020-6-1678)电化学还原二氧化碳电解器相关研究概述及展望………………………………………………………(2020-6-1691)助熔剂法制备单晶LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极材料……(2020-6-1702)涂碳铝箔对磷酸铁锂电池性能的影响……………(2020-6-1714)石墨烯面间距和碳纳米管直径对双电层电容器电容的影响………………………………………………………(2020-6-1720)基于水合盐的热化学吸附储热技术研究进展……(2020-6-1729)木质素在储能领域中的应用研究进展……………(2020-6-1737)基于微通道平板换热器的相变材料放热性能影响研究………………………………………………………(2020-6-1747)新型低熔点混合熔盐储热材料的开发……………(2020-6-1755)溶胶凝胶燃烧合成纳米NiO对太阳盐微结构和热性能的影响………………………………………………………(2020-6-1760)月桂酸/十四醇/二氧化硅定形相变材料的制备及性能研究………………………………………………………(2020-6-1768)高温熔盐基纳米流体热物性的稳定性研究………(2020-6-1775)板式相变储能单元的蓄热特性及其优化…………(2020-6-1784)基于热电制冷的动力电池模组散热性能研究……(2020-6-1790)基于LBM的三角腔固液相变模拟…………………(2020-6-1798)高速储能飞轮转子芯轴-轮毂连接结构优化设计…(2020-6-1806)储能系统与工程基于IFA-EKF的锂电池SOC估算……………………(2020-1-117)基于多尺度锂离子电池电化学及热行为仿真实验研究…………………………………………………………(2020-1-124)MM第6期《储能科学与技术》2020年第9卷主要栏目分类索引基于高斯过程回归的锂离子电池SOC估计…………(2020-1-131)基于ACO-BP神经网络的锂离子电池容量衰退预测…………………………………………………………(2020-1-138)基于改进EKF算法变温度下的动力锂电池SOC估算…………………………………………………………(2020-1-145)基于化学吸/脱附固态储氢的PEMFC动力系统耦合特性研究…………………………………………………………(2020-1-152)一种考虑可再生能源不确定性的分布式储能电站选址定容规划方法…………………………………………………………(2020-1-162)基于变分模态分解的混合储能容量优化配置………(2020-1-170)一种适用于复合储能的双向DC/DC变换器…………(2020-1-178)基于蒙特卡罗源荷不确定性处理的独立微网优化配置…………………………………………………………(2020-1-186)复杂运营环境下快充型公交充电策略优化方法……(2020-1-195)应用于城轨列车混合储能系统的能量管理策略……(2020-1-204)基于相变蓄冷技术的冷链集装箱性能研究…………(2020-1-211)清洁供暖储热技术现状与趋势………………………(2020-3-861)电动汽车混合储能系统自适应能量管理策略研究…(2020-3-878)基于液体介质的锂离子动力电池热管理系统实验分析…………………………………………………………(2020-3-885)基于储能效率分析的CAES地下储气库容积分析……2020-3-892)基于准PR控制的飞轮储能UPS系统………………(2020-3-901)基于磁悬浮储能飞轮阵列的地铁直流电能循环利用系统及实验研究…………………………………………………………(2020-3-910)基于天牛须搜索遗传算法的风光柴储互补发电系统容量优化配置研究…………………………………………………(2020-3-918)基于SVPWM的二极管箝位逆变器中点电压控制…(2020-3-927)飞跨电容型三电平电路在超级电容能馈系统中的应用研究…………………………………………………………(2020-3-935)半球形顶太阳能蓄热水箱内置错层隔板结构及运行参数优化…………………………………………………………(2020-3-942)针刺和挤压作用下动力电池热失控特性与机理综述…………………………………………………………(2020-4-1113)高能量密度锂离子电池结构工程化技术探讨………(2020-4-1127)锂离子电池低温充电老化建模及其充电策略优化…(2020-4-1137)基于自适应扩展卡尔曼滤波的锂离子电池荷电状态估计…………………………………………………………(2020-4-1147)基于粒子群算法的最小二乘支持向量机电池状态估计…………………………………………………………(2020-4-1153)基于三矢量的储能型准Z源光伏逆变器模型预测电流控制…………………………………………………………(2020-4-1159)基于外部储能式动力电池放电均衡系统仿真研究…(2020-4-1167)基于热电制冷的车用太阳能空调系统………………(2020-4-1178)锂离子电池电力储能系统消防安全现状分析……(2020-5-1505)三元软包动力锂电池热安全性……………………(2020-5-1517)成组结构对锂离子电池相变热管理性能的影响…(2020-5-1526)韩国锂离子电池储能电站安全事故的分析及思考………………………………………………………(2020-5-1539)基于特征组合堆叠融合集成学习的锂离子动力电池SOC估算………………………………………………………(2020-5-1548)大规模电池储能调频应用运行效益评估…………(2020-6-1828)跨季节复合储热系统储/释热特性…………………(2020-6-1837)基于分布式能源系统的蓄冷蓄热技术应用现状…(2020-6-1847)某型集装箱储能电池模块的热设计研究及优化…(2020-6-1858)某型集装箱储能电池组冷却风道设计及优化……(2020-6-1864)集装箱储能系统降能耗技术………………………(2020-6-1872)参与一次调频的双馈式可变速抽水蓄能机组运行控制………………………………………………………(2020-6-1878)空冷型质子交换膜燃料电池系统效率的实验研究………………………………………………………(2020-6-1885)用户侧电化学储能装置最优系统配置与充放电策略研究………………………………………………………(2020-6-1890)西北电网储能独立参与电网调峰的模拟分析……(2020-6-1897)基于多模式协调的飞轮储能系统故障穿越控制方法………………………………………………………(2020-6-1905)内燃机增压-压缩空气储能冷热电联产系统………(2020-6-1917)新储能体系氟离子穿梭电池研究进展……………………………(2020-1-217)储能测试与评价三元锂离子动力电池热失控及火灾特性研究………(2020-1-239)圆柱形高镍三元锂离子电池高温热失控实验研究…(2020-1-249)交互多模型无迹卡尔曼滤波算法预测锂电池SOC…(2020-1-257)锂离子电池组结构热仿真……………………………(2020-1-266)磷酸铁锂动力电池备电工况寿命试验研究及分析…(2020-2-638)全钒液流电池建模与流量特性分析…………………(2020-2-645)基于反馈最小二乘支持向量机锂离子状态估计……(2020-3-951)基于高斯混合回归的锂离子电池SOC估计…………(2020-3-958)高电压锂离子电池间歇式循环失效分析及改善……(2020-3-964)基于锂离子电池简化电化学模型的参数辨识………(2020-3-969)基于反激变换器的串联电池组新型均衡方法研究…(2020-3-979)基于动态综合型等效电路模型的动力电池特性分析…………………………………………………………(2020-3-986)811型动力电池内部温度及生热特性测试与分析…(2020-3-993)飞轮储能游梁式抽油机仿真分析……………………(2020-4-1186)基于自适应CKF的老化锂电池SOC估计…………(2020-4-1193)一种改进的支持向量机回归的电池状态估计……(2020-4-1200)基于高斯过程回归的UKF锂离子电池SOC估计…(2020-4-1206)基于EEMD-GSGRU的锂电池寿命预测……………(2020-5-1566)燃料电池物流车城市应用准备度评价……………(2020-5-1574)基于IBA-PF的锂电池SOC估算……………………(2020-5-1585)锂离子电池安全预警方法综述……………………(2020-6-1926)基于BMS的锂离子电池建模方法综述……………(2020-6-1933)基于BP-PSO算法的锂电池低温充电策略优化……(2020-6-1940)基于分布估计算法LSSVM的锂电池SOC预测……(2020-6-1948)基于改进粒子滤波的锂电池SOH预测……………(2020-6-1954)三元锂离子电池多目标热优化……………………(2020-6-1961)基于LSTM-DaNN的动力电池SOC估算方法……(2020-6-1969)锂电池满充容量的自适应估计方法………………(2020-6-1976)基于载波移相调制的模块化多电平电池储能系统直流侧建模………………………………………………………(2020-6-1982)耦合温度的锂离子电池机理建模及仿真试验………(20206-1991)储能标准与规范锂离子电池储能系统BMS的功能安全分析与设计…(2020-1-271)储能系统锂离子电池国内外安全标准对比分析……(2020-1-279)锂离子电池热失控泄漏物与毒性检测方法(2020-2-草案)…………………………………………………………(2020-2-633)储能经济技术性分析电化学储能在发电侧的应用…………………………(2020-1-287)基于文献计量的储能技术国际发展态势分析………(2020-1-296)分布式储能发展的国际政策与市场规则分析………(2020-1-306)MMI2020年第9卷储能科学与技术庆祝陈立泉院士八十寿辰专刊基于碳酸酯基电解液的4.5V电池……………………(2020-2-319)电解液组成对固相转化机制硫电极性能的影响……(2020-2-331)全固态锂硫电池正极中离子输运与电子传递的平衡…………………………………………………………(2020-2-339)P2-O3复合相富锂锰基正极材料的合成及性能研究…………………………………………………………(2020-2-346)锂离子电池正极材料β-Li0.3V2O5的电化学性能研究…………………………………………………………(2020-2-353)低温熔融盐辅助高效回收废旧三元正极材料………(2020-2-361)锂合金薄膜层保护金属锂负极的机理………………(2020-2-368)尖晶石锰酸锂正极在Water-in-salt电解液中的电化学性能…………………………………………………………(2020-2-375)探究锡在钠离子电池层状铬基正极材料中的作用…(2020-2-385)基于多氟代醚和碳酸酯共溶剂的钠离子电池电解液特性…………………………………………………………(2020-2-392)动力电池轻度电滥用积累造成的性能和安全性劣化研究…………………………………………………………(2020-2-400)三元前驱体微观形貌结构对LiNi0.85Co0.10Mn0.05O2正极材料性能的影响……………………………………………(2020-2-409)固体氧化物燃料电池高催化活性阴极材料SrFeFxO3-x-δ…………………………………………………………(2020-2-415)压缩空气储能系统膨胀机调节级配气特性数值研究…………………………………………………………(2020-2-425)低熔点混合硝酸熔盐的制备及性能分析……………(2020-2-435)原位合成纳米ZnO对太阳盐比热容的影响…………(2020-2-440)高能量密度锂电池开发策略…………………………(2020-2-448)锂离子固体电解质研究中的电化学测试方法………(2020-2-479)基于硫化物固体电解质全固态锂电池界面特性研究进展…………………………………………………………(2020-2-501)钠离子电池:从基础研究到工程化探索……………(2020-2-515)固态电解质锂镧锆氧(LLZO)的研究进展………(2020-2-523)三元NCM锂离子电池高电压电解质的研究进展…(2020-2-538)双离子电池研究进展…………………………………(2020-2-551)锂离子电池纳米硅碳负极材料研究进展……………(2020-2-569)高安全性锂电池电解液研究与应用…………………(2020-2-583)未来科学城储能技术专刊锂离子电池全生命周期内评估参数及评估方法综述…………………………………………………………(2020-3-657)电池储能技术研究进展及展望………………………(2020-3-670)燃料电池车载储氢瓶结构对加氢温升的影响………(2020-3-679)燃料电池系统氢气利用率的试验研究………………(2020-3-684)可再生能源电解制氢成本分析………………………(2020-3-688)基于国产三型瓶的氢气加注技术开发………………(2020-3-696)35MPa/70MPa加氢机加注性能综合评价研究……(2020-3-702)碳布电极材料对全钒液流电池性能的影响…………(2020-3-707)全钒液流电池碳纤维纸电极的表面改性……………(2020-3-714)潮汐式地热能储能供热调峰系统效益分析…………(2020-3-720)陆上风场液流电池储能经济性分析…………………(2020-3-725)钢铁行业中低温烟气余热相变储热装置特性分析…(2020-3-730)基于价值流分析的微网储能系统建模与控制方法…(2020-3-735)水溶性沥青基多孔炭的电性能………………………(2020-3-743)铁-铬液流电池250kW/1.5MW·h示范电站建设案例分析…………………………………………………………(2020-3-751)储能专利基于专利的无机固态锂电池电解质技术发展研究………………………………………………………(2020-3-1001)高比特性高压锂离子电池组技术专利分析………(2020-4-1214)储能教育储能科学与技术专业本科生培养计划的建议……(2020-4-1220)钠离子电池技术专刊钠离子电池标准制定的必要性……………………(2020-5-1225)非水系钠离子电池的电解质研究进展……………(2020-5-1234)钠离子无机固体电解质研究进展…………………(2020-5-1251)钠离子硫化物固态电解质研究进展………………(2020-5-1266)NASICON结构钠离子固体电解质及固态钠电池应用研究进展………………………………………………………(2020-5-1284)钠离子电池聚合物电解质研究进展………………(2020-5-1300)钠离子电池电解质安全性:改善策略与研究进展………………………………………………………(2020-5-1309)钠离子电池金属氧/硫/硒化物负极材料研究进展…(2020-5-1318)钠离子电池层状氧化物正极:层间滑移,相变与性能………………………………………………………(2020-5-1327)钠离子电池层状正极材料研究进展………………(2020-5-1340)钠离子电池钒基聚阴离子型正极材料的发展现状与应用挑战………………………………………………………(2020-5-1350)基于无机钠离子导体的固态钠电池研究进展……(2020-5-1370)过渡金属氧化物微纳阵列在钠离子电池中的研究进展………………………………………………………(2020-5-1383)钠离子电池层状氧化物正极材料的表面修饰研究………………………………………………………(2020-5-1396)以废旧锰酸锂正极为原料制备Li0.25Na0.6MnO2钠离子电池正极材料的研究…………………………………………(2020-5-1402)钠离子电池正极材料VOPO4·2H2O纳米片的合成与电化学性能…………………………………………………(2020-5-1410)钠离子电池层状过渡金属氧化物中阴离子氧的氧化还原反应活性调控………………………………………………(2020-5-1416)产经动态普星聚能继续深耕储能市场:植根长三角,放眼全世界………………………………………………………(2020-5-1593)MMII。
锂离子动力电池回收梯次利用参考文献
锂离子动力电池回收梯次利用参考文献锂离子动力电池回收梯次利用是当前热门的研究方向和工业实践问题。
随着电动汽车、便携式电子设备等领域的迅猛发展,大量的废旧锂离子电池产生,这些废旧电池中所含有的有限资源再利用的问题亟待解决。
针对这一问题,越来越多的科学家和工程师开始研究如何回收和再利用锂离子电池,以解决资源短缺和环境污染问题。
在过去的几十年里,锂离子电池的发展取得了巨大的突破。
与传统的铅酸电池相比,锂离子电池具有更高的能量密度、更长的使用寿命和更低的自放电率。
然而,由于锂离子电池的内部结构和电化学反应机制的复杂性,锂离子动力电池的回收和再利用变得相对困难。
初级回收阶段是锂离子电池回收梯次利用的第一步。
在这个阶段,废旧锂离子电池被回收并处理成可再利用的材料,如锂和其他有价值的金属。
然而,由于锂离子电池的内部结构和化学成分的复杂性,初级回收过程面临着许多挑战。
电池中的锂和其他有价值的金属通常以化学形式存在,需要进行复杂的化学处理才能提取出来。
废旧电池中还可能存在有害物质,如重金属和有机污染物,需要进行安全处理。
中级回收阶段是锂离子电池回收梯次利用的第二步。
在这个阶段,已经回收的废旧锂离子电池被再次处理,以提取出更纯净的有价值材料。
锂和其他金属可以通过电化学或冶金过程进行提取和精炼。
由于锂离子电池的正负极材料通常以复合材料的形式存在,中级回收过程中还需要对这些材料进行分解和回收。
高级回收阶段是锂离子电池回收梯次利用的最后一步。
在这个阶段,已经经过中级回收的锂离子电池被进一步处理和再利用,以生产新的电池材料。
这些新的电池材料可以用于生产新的锂离子电池,实现电池的循环使用。
在高级回收阶段还可以通过改变电池材料的比例和结构等方式,优化锂离子电池的性能和效能。
锂离子动力电池回收梯次利用是一项复杂而有挑战性的任务。
它涉及到许多领域的知识,如材料科学、化学工程和环境科学等。
为了解决这一问题,不仅需要各个领域的专家共同合作,还需要政府、产业界和学术界的密切配合。
废旧锂离子动力电池的性能和梯次利用的可能性研究
废旧锂离子动力电池的性能和梯次利用的可能性研究吴远忠黄菊文朱昊晨贺文智李光明同济大学环境科学与工程学院摘要:近年来随着电动汽车产业的发展,大量锂离子动力电池达到使用寿命,进入报废退役阶段,报废动力电池的处置成为人们关注的热点。
综述了废旧锂离子动力电池的性能和梯次利用方面的技术进展,指出做好筛选分类与重新组合的工作,以确保二次利用电池组内部电池单元性能的同质性将是梯次利用的关键。
关键词:退役锂离子动力电池;梯次利用DOI:10.13770/ki.issn2095-705x.2021.01.006Possibility Research of Performance and Cascade Utiliza-tion for Used Lithium-Ion Power BatteriesWU Yuanzhong,HUANG Juwen,ZHU Haochen,HE Wenzhi,LI Guangming Tongji University College of Environmental Science and EngineeringAbstract:In recent years,with the development of the electric vehicle industry,a large number of lithium-ion power batteries have reached the end of their service life and entered the stage of scrapping and decommis-sioning.The treatment and disposal of discarded power batteries has become a hot spot of attention.This arti-cle reviews the technical progress of the performance and echelon utilization of used lithium-ion power batter-ies,and points out that doing a good job of screening,classification and recombination to ensure the homoge-neity of the internal battery cell performance of the secondary battery pack may be the key to echelon utilization.Key words:Retired Lithium-Ion Power Battery;Cascade Utilization收稿日期:2020-12-01第一作者:吴远忠(1997-),硕士研究生,资源与环境专业通讯作者:李光明(1963-),教授,环境科学与工程学院环境系博士、硕士生导师,主要研究方向为污染与控制过程研究0引言近年来我国新电动汽车等能源交通工具数量迅速增加,而随着电动汽车(EV )数量增多,从EV 上退役的锂离子动力电池数量也将大幅度增加。
12014432_锂电大咖齐聚讨论电池梯次利用与回收之道
03黄 博北京理工大学能源与环境材料学科首席教授吴峰2020年全球废旧锂电池数约为250亿只■ 本报记者 孙伟川锂电大咖齐聚讨论电池梯次利用与回收之道如今,电动汽车爆发式增长,促进了动力电池产业的高速发展。
截至目前,我国已成为世界上最大的锂资源消费国。
然而,随着锂资源需求日益增加,需求量和储量之间的矛盾逐渐凸显,废旧动力电池若未得到妥善处理,势必带来资源浪费和环境污染。
如何有效进行动力电池的梯次利用和锂资源回收,成为我国动力电池技术发展的重要课题之一。
在“锂产业—新生态”国际高峰论坛上,行业专家针对锂资源高效利用进行了深入探讨。
中国电科院储能与电工新技术研究所高级工程师刘道坦刘道坦认为,动力电池梯次利用的意义,在于从电池原材料—电池—电池系统—汽车应用—二次利用—资源回收—电池原材料的电池全生命周期使用角度考虑,可以降低电池成本,避免环境污染。
此外,他指出,虽然动力电池的梯次利用需要考虑电动汽车的复杂性,但技术上是总体可行的。
总体来讲,需要关注3个方面的问题:首先,技术性可行性方面:包括老化程度、后期衰退、安全性、可靠性,涉及老化、失效机理、后续寿命、安全性、可靠性检测、分级筛选技术、工况测试、重组与管理技术动力电池梯次利用技术上可行等方面,但相关标准目前仍缺失。
其次,经济可行性方面,包括旧电池成本的运输和检测、重组成本、新电池成本的快速降低、低成本的竞争性储能技术、再利用的收益、需要快速检测、分选和成本技术、电池系统组件综合再利用等。
最后市场方面,所有权复杂、电池残值、风险责任、电力市场,这方面还需要政府支撑与扶持以及产业界的积极响应。
刘道坦表示,随着储能市场的发展,电池梯次利用规模化的应用将逐渐显现。
同时,动力电池技术进步、性能的提高,将有利于电池梯次利用。
郑利锋指出,目前他所在的万向公司正在探索并打通电池回收工艺路线,处理过程避免污染物质排放,回收有价值的物质,实现关键原材料资源的循环利用。
动力电池梯次利用研究
动力电池梯次利用研究郑旭;林知微;郭汾;黄鸿【摘要】动力电池是电动汽车的动力来源.随着电动汽车的推广,动力电池也进入蓬勃发展阶段.随后的几年内将会出现大量难以满足电动汽车要求的动力电池.因此,对动力电池进行梯次利用具有重要意义.首先介绍了国内外发展现状,详细分析了梯次利用关键技术与意义,最后对动力电池梯次利用进行总结并提出展望.%Power battery is the source of electric vehicle. With the promotion of electric vehicle, power battery has also entered a vigorous development stage. In the next few years, there will be a large number of power batteries that are difficult to meet the requirements. Therefore, the echelon use of power battery is of great significance. Firstly, the development status of battery echelon use were introduced, then the key technologies and significance of echelon use were analyzed in detail. Finally, the echelon use of power battery was summarized, and the prospects were put forward.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2019(043)004【总页数】4页(P702-705)【关键词】动力电池;梯次利用;关键技术【作者】郑旭;林知微;郭汾;黄鸿【作者单位】北京理工大学自动化学院,北京 100081;北京理工大学自动化学院,北京 100081;北京理工大学电动车辆国家工程实验室,北京 100081;北京理工大学自动化学院,北京 100081【正文语种】中文【中图分类】TM912随着各国不断提高对能源与环境问题的重视程度,电动汽车代替传统车是其重要措施之一。
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研究背景
商业模式
平衡三方利益 电池租赁模式
卖电模式
换电模式
更多。。。
• 政府出台政 策规范整车 厂、电池厂、 个人用户等 平衡各方利 益
• 初步建立规 范的回收体 系
• 配合新能源 汽车的快速 发展
120% 100%
80% 60% 40% 20%
0%
中国储能技术与应用
装机规模MW
增长率%
锂离子电池 铅酸电池 液流电池 超级电容
图3:中国电化学储能项目累计 装机规模(2000-2015)
资料来源:CNESA
图4:中国储能技术与应用
8
研究背景
潜在市场
2 电动自行车
目前为止,中国电动自行车的市场保有量已经超过2亿。当前市场,90%的车型采用铅 酸电池,约有10%的车型采用锂电池。以2014年的数据为基数,假如有10%的电动自行 车采用梯次利用的动力电池组,以每辆车配1kWh的电池组计算,那么年总需求可以达 到290万kWh(2.9GWh),与2014年我国电动汽车动力电池总量3.7GWh相去不远,相关梯 次利用的市场规模可达数十亿元。
10 200.00%
8
150.00% 6
4
3.7 88.60%
100.00%
2 0.35
0.66
0.79 19.70%
0
50.00% 0.00%
2011
2012
2013
动力电池出货量
2014 增长率
2015
图2 我国历年动力电池出货量(GWh)
资料来源:高工锂电
这么多电池,五六年之后就进入大规模淘汰期,届时回收将成为一大难题。 电池属于严重污染类废旧物品,对环境来说存在一定的威胁。 2015年,锂电池报废量累计约2万~4万吨 2020年,动力电池累计报废量将达到12万-17万吨
Nissan与Eaton合作开发梯次利用技术。双方合作后将使用Nissan LEAF的梯次电池、Eaton的UPS 技术和光伏,构建一个独立的储能和控制系统,使得用户可以管理能源供给,构建离网或并网
系统。Nissan LEAF电动汽车搭载30kWh锂离子电池。
美国创业公司FreeWire推出了一款电动汽车充电宝产品,充电对象是所有的电动汽车,这款产 品名为Mobi Charger,装有滚轮方便移动,主要面向写字楼等工作区域。
13
研究内容与成果
梯次利用难点与核心技术
安全可
靠的技
术
梯
次
利
商业模 梯次利用 成本控
用
式创新
难点
制
的
核
心
技
产业链
术
整合
电池 拆解
剩余 寿命 的预
测
系统 集成 技术
BMS 的鲁 棒性
14
研究内容与成果
研究思路
模组的安全拆解 电芯性能的测试 电芯寿命模型的建立 电芯的配组及成组 新产品的设计开发
15
7
研究背景
潜在市场
1 储能市场
据CNESA项目库不完全统计,到2015年底,中国电化学储能项目装机106MW,占全球电 化学储能项目装机总容量的12%。近五年,中国电化学储能市场的增速明显高于全球市 场,年复合增长率(2010-2015年)为110%,是全球的6倍。其中锂离子电池储能技术占 主要地位。
国务院相关部门
明确要求,制定动力电池回收利用管 理办法、动力电池梯级利用和回收管
理体系
5
研究背景
全球示范工程及项目
国家 日本
应用领域
家庭和商 业储能
日本/美 国
商业储能
美国 移动电源
美国/日 本
家庭储能
中国 商业储能
德国 电网储能
案例描述
参与主体
日产汽车和住友集团合资成立了4R Energy公司,从事电动汽车废弃电池的再利用,在日本和美 国销售或租赁的日产Leaf汽车的二手电池用于住宅和商用的储能设备
中国电科院、国网北京 市电力公司与北京交通
大学
动力电池梯次利用:利用MINI E的8套退役电池参与BMW技术办公室的光储项目,项目规模 240kWh,是目前世界最大的梯次利用项目之一。该储能系统由瓦滕福公司负责运行和维护,目
前已经投入使用。
博世集团
BMW 瓦腾福公司
性质
商业 运作
德国 中国
奥迪正在搭建一个平台,整合大众集团所有的梯次电池用于户用储能和可再生能源调节,将梯
18
研究内容与成果
产品设计开发
19
研究内容与成果
产品设计开发
20
研究内容与成果
产品设计开发
21
研究内容与成果
产品设计开发
22
研究内容与成果
90V400Ah forklift
产品设计开发
17.22%
13.90%
12.49%
12.48%
12.95%
0.15 12.96%
单 位 : 万 辆
辆
0.1
800 600 400
4000
0.05
200
0
0
0 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
电动自行车规模/万辆
增长率/%
锂电自行车市场增长情况
35.0%
成本!
成本!
还是 成本!
新锂电池成本会高达2000~3000元/kWh,投资回报率偏低,制约储能产品大规模应用; 梯次利用电池,其规模化成本远低于新电池, 100美元/kWh(Free Wire),日产leaf的
退役动力电池做移动充电车; Tesla在美国发布Powerwall和Powerpack,有深刻的理由相信,未来Tesla也会将Model S
4R Energy公司 Nissan与Eaton Free Wire公司
美国EnerDel公司和日本伊藤忠商事在部分新建公寓中推广梯次利用电池。
美国EnerDel公司,日 本伊藤忠商事
100KWh梯次利用电池储能系统的工程示范,历时2年,由中国电科院、国网北京市电力公司与 北京交通大学共同完成,于2014年6月19日通过验收。
3、熊孟清:废弃物回收利用专家。无论从资源环境保护角度衡量,还是从新能源汽车行 业发展角度衡量,汽车动力电池的回收利用都是必须和重要的。
4、贾新光:中国汽车流通协会常务理事。动力电池的回收利用体系要加强对退役电池的质 量、性能鉴别、分级等测试评价技术和标准方面的研究,要制定相关标准,推动梯次利用。
5、欧阳明高:中国电动汽车百人会执行副理事长。动力电池必须进行梯次利用,而且要回收再利 用。”
为进一步大规模利用废旧电动汽车动力电池奠定了良好的技术与实践基础。
北京海博思创科技有限 公司与北京电力公司
6
研究背景
高层声音
1、李克强总理:加快实现动力电池革命性突破,建立合理投资回报机制,鼓励社会资本进入充电 设施建设运营、整车租赁、电池回收利用等服务领域。
2、科技部部长万钢:动力电池尤其是锂离子动力电池,回收之后不一定马上进行报废处理, 可以进行梯级利用。
图5:中国电动自行车市场保有量
图6:中国锂电自行车市场规模
20000
电动自行车市场保有量
1200 18472.4 0.35
16000
30.82%
16353.7 14478.3
0.3
1000
单 位 : 万
12000 8000
12872.2
0.25
23.54% 11442.7
10046.4
0.2
8570.6 6937.7
中国电化学储能项目累计装机规模(MW)
120
100
138%
105.5 93.7
80
60 38.5
40
20 2.6 10%
0 2000‐2010 2011
58.2
41
61%
41.90%
6.50%
2012
2013
2014
12.60% 2015
160% 140% 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0%
1000 30.0%30.0%
800 26.0%
25.0%
20.0%
15.0%
10 0.5%
35 1.5%
60 2.7%
250 8.0%
80 3.6% 130 5.0%
2010
2011
2012
2013 2014 2015
市场量
增长率
2016E
2017E
10.0% 5.0% 0.0%
9
研究背景
潜在市场
研究内容与成果
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研究内容与成果
拆解、分容分析
包括 1、模组基本结构的分析; 2、模组基本性能的测试; 3、模组的安全性能的评估; 4、模组的安全拆解。
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研究内容与成果
电芯性能测试
1、电芯的基本性能评估:外观性能、OCV、内阻、容量的分布。 2、电芯基本性能的测试:不同倍率下SOC-OCV曲线、高低温性能 3、电芯的循环性能:循环过程中容量的变化,内阻的变化
动力锂电池梯次利用研究探索
雄韬电源研究院 高鹏然 博士
Nicholas@
目录
一、研究背景 二、研究内容与结果 三、特色与创新 四、雄韬电源简介
2
研究背景
新能源汽车发展现状
“如果说2014年是新能源汽车元年,那么2015年可 以称为爆发年。”业内人士表示。 新能源汽车发展带动了动力电池产业的发展。 2015年动力电池装车量超过200亿瓦时,预计2016 年会增加到大概500亿瓦时。 2015年电池产业投资大概是1千亿元,在建、核建 的产能1800亿瓦时。