鉅大LARGE | 點擊量:830次 | 2021年11月01日
聚焦梯次利用,詳解威馬汽車動力鋰電池回收布局
近年來,我國新能源汽車行業(yè)的飛速發(fā)展帶動了動力鋰離子電池量的快速攀升,受使用壽命(一般5至8年)影響,2018年被認為是動力鋰離子電池報廢潮元年,有關(guān)動力鋰離子電池回收體系的建設(shè)也迫在眉睫。
從2012到2018年,國務(wù)院、工信部、發(fā)改委等多個部門相繼公布了《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》等9項政策文件,推動動力鋰離子電池回收利用體系建設(shè)。
政策鼓勵電池生產(chǎn)公司與綜合利用公司合作,在保證安全可控前提下,按照先梯次利用后再生利用原則,對廢舊動力蓄電池開展多層次、多用途的合理利用,降低綜合能耗,提高能源利用效率,提升綜合利用水平與經(jīng)濟效益,并保障不可利用殘余物的環(huán)保處置。
五大環(huán)節(jié)把控電池回收利用
作為造車新勢力的先行者,威馬汽車日前通過公開課的形式,向業(yè)界深度分享了其在退役動力鋰離子電池回收利用方面的相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗及規(guī)劃。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
據(jù)威馬汽車動力鋰離子電池回收利用工程師張健介紹,威馬電池回收利用體系重要由研發(fā)環(huán)節(jié)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)、銷售環(huán)節(jié)、回收環(huán)節(jié)、溯源五個板塊構(gòu)成:
1、研發(fā)環(huán)節(jié)重要由PACK、產(chǎn)品數(shù)據(jù)、電池回收運營部三個部分構(gòu)成,重要職責范圍是遵從設(shè)計開發(fā)原則,嚴格執(zhí)行威馬針對電池產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)要求(包括形變等級、報廢條件等),試驗階段動力蓄電池包管理,動力鋰離子電池編碼規(guī)范、報廢電池評估等相關(guān)工作;
2、生產(chǎn)環(huán)節(jié)重要由整車廠、ME兩部分構(gòu)成,負責動力鋰離子電池倉儲規(guī)劃、報廢移交、動力鋰離子電池生產(chǎn)管理的事宜;
3、銷售環(huán)節(jié)由售前售后構(gòu)成,重要負責動力鋰離子電池回收服務(wù)網(wǎng)點標準/建設(shè)、動力鋰離子電池維修/更換、經(jīng)銷商動力鋰離子電池暫存、報廢的工作;
4、回收環(huán)節(jié)由電池回收運營部負責,重要任務(wù)是針對動力鋰離子電池梯次利用/再生利用、廢舊動力鋰離子電池管理、廢舊動力鋰離子電池回收利用體系建設(shè);
5、溯源環(huán)節(jié)由質(zhì)量中心把控,負責各環(huán)節(jié)動力鋰離子電池溯源管理,溯源管理平臺的建設(shè)及管理工作。
另外,依據(jù)《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》,汽車生產(chǎn)公司應(yīng)在溯源管理平臺上傳回收服務(wù)網(wǎng)點信息,威馬汽車第一批次(合計26個)回收服務(wù)網(wǎng)點信息申報工作已完成,并納入回收利用體系建設(shè)工作中,成為全國第一批進行回收服務(wù)網(wǎng)點信息申報的整車公司。
回收利用重心聚焦在梯次利用
按照政策鼓勵的電池回收利用原則,針對輕度報廢電池,電池性能下降到原性能的30%~80%,一般建議梯度利用,通過篩分、拆解、重組后貼上梯次利用標簽,可再用于儲能系統(tǒng)、路燈、UPS電源、低速電動汽車等領(lǐng)域。而有關(guān)重度報廢電池,電池性能下降到原性能的30%以下,一般采用再生利用的方式,通過拆解再生,通過化學方法提取回收其中的電極材料,尤其是鈷(Co)、鎳(Ni)、鋰(Li)等貴金屬。
但是,從目前情況來看,動力鋰離子電池報廢處理的方式仍以拆解回收為主。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2017年全國梯次利用和拆解報廢的鋰離子電池(含數(shù)碼鋰離子電池)共8.3萬噸,其中電池拆解占比95%。梯次利用占比較小的原因包括:
1.電池廠商不愿意承擔電池安全風險,不希望報廢電池再次流入市場;
2.過去動力鋰離子電池報廢量較少,舊電池匹配比較難;3.目前動力鋰離子電池梯次利用技術(shù)還不成熟,要不斷進行技術(shù)積累;4.儲能市場、再利用市場空間還未大規(guī)模釋放。
然而,為了充分發(fā)揮退役動力鋰離子電池的剩余價值,威馬汽車仍將回收利用的重心集中在動力鋰離子電池的梯次利用上。
據(jù)了解,威馬動力鋰離子電池的回收利用路徑為整包和模組:整包一般用于儲能系能,模組一般用于儲能系統(tǒng)、三輪車、二輪車、低速四輪車。但是,不論是哪種回收利用路徑都要遵守梯次利用技術(shù)規(guī)范,該套技術(shù)規(guī)范重要包含五個方面,分別為基本信息采集、外觀檢查、性能測試、通訊標定、產(chǎn)品要求。
整包利用中,威馬根據(jù)目前儲能產(chǎn)品的特性,利用梯次電池開發(fā)微網(wǎng)光儲充放一體系統(tǒng),結(jié)合光伏、電網(wǎng),將建設(shè)威馬汽車特色電力儲能項目,加快產(chǎn)品商業(yè)化推進。
模組應(yīng)用的過程重要涉及到預(yù)處理、Pack拆解規(guī)范、Pack拆解流程、實際應(yīng)用四個方面。廢舊電池在拆解之前要進行預(yù)處理,包括信息采集、安全檢查等,在Pack拆解規(guī)范上,威馬根據(jù)WM電池包的設(shè)計特性和國家拆解規(guī)范,制定適合了不同里程電池包的統(tǒng)用拆解規(guī)范及拆解工藝步驟,明確了拆解過程中的人員、裝備、場地等的要求。
在梯次利用的基礎(chǔ)上,威馬汽車還通過回收利用體系和回收利用路徑兩個層面,構(gòu)建威馬動力鋰離子電池回收利用一體化解決方法,從體系建立、建設(shè)和全生命周期溯源管理三個方面,實現(xiàn)對退役動力鋰離子電池回收利用體系的科學管理。
此前,威馬汽車已與我國鐵塔簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,就動力鋰離子電池梯次利用和回收進行深度合作,增強資源環(huán)境友好的市場化回收利用模式,全面有效地執(zhí)行電池全生命周期溯源管理。