中國儲能網(wǎng)訊:11月17日,“智能駕馭 電動未來”2016(第二屆)廣州國際電動汽車產(chǎn)業(yè)峰會在琶洲會展中心盛大舉行。
在動力電池環(huán)節(jié),中天儲能科技有限公司(下稱中天儲能)CTO靳承鈾博士發(fā)表了“動力電池的雙向未來”主題演講,其指出梯次利用和升級換代是動力電池未來的兩大出路。
中天儲能是中天科技全資子公司,主營鋰離子動力電池及儲能電池系統(tǒng),榮獲國家級智能制造示范的全國唯一一家鋰離子電池公司。年產(chǎn)3億Ah,目前已啟動20億領(lǐng)航源動力工程三期,2017年產(chǎn)能達到10億Ah。
梯次利用已成為諸多電池廠家的選擇。從市場需求的現(xiàn)實來看,新能源汽車的續(xù)航里程逐年下坡,這期間的成本壓力如何化解?“價格0.8元/wh、能量密度300wh/kg、循環(huán)周期達1500次”的電池“遠水救不了近火”,而且僅從全球鎳鈷量考慮,有限的資源也支撐不了電池的現(xiàn)實需求。
從產(chǎn)能來考量,2015年國內(nèi)動力電池產(chǎn)能達到16.9Gwh,預(yù)計2020年將達100Gwh;2017年退役電池將達2Gwh,2020年超過20Gwh。體量如此巨大的退役電池該何去何從?
而梯次利用不僅可以解決成本問題,還可為電動汽車退役電池謀出路。最重要的是,廢舊蓄電池利用應(yīng)遵循先梯次利用后再生利用原則。
隨后,靳承鈾從解決方案、電池選擇、梯次利用全壽命穩(wěn)定問題、梯次利用全壽命安全問題、不能回避的實效原理、商業(yè)模式、經(jīng)濟衡算7個角度進行了深度解析。
梯次利用解決方案有兩種:單體拆分和保持原電池箱。但從質(zhì)量、容量、兼容性、拆分/管理成本等角度對比分析,兩種方案各有利弊。在此前提下,電池廠商如何抉擇?靳承鈾提出,電池廠應(yīng)當(dāng)優(yōu)先通過運行大數(shù)據(jù)及可追溯體系選擇模塊應(yīng)用,原因是PACK自動化主流技術(shù)已逐漸轉(zhuǎn)變到激光焊,如果拆解退役電池后打磨再焊接,單體方案可行性差。
除了后期的解決方案,在處理退役電池問題上,電池廠商還面臨的一個前期難題是:國內(nèi)動力電池類型繁多良莠不齊,而且商業(yè)車和乘用車電池路線也各不相同,哪些電池能夠更好地實現(xiàn)梯次利用呢?
口碑、市場占有率是判斷的第一原則。此外,靳承鈾特別提出,“建議車廠利用累積的大數(shù)據(jù)進行必要分析?;谏鲜隹剂亢推占傲績?yōu)勢,我認為,電動大巴退役電池是第一批梯次利用的對象?!?
升級換代是動力電池未來的另一選擇。從技術(shù)角度來看,這是動力電池不可避免的趨勢。具體分析來看,技術(shù)升級需要考慮哪些因素呢?能量密度、安全性、壽命、成本是不可或缺的思考點。
從能量密度來看,在2020年達成300wh/kg電池目標的基礎(chǔ)上,提高負極材料最為迫切,目前硅碳負極材料已獲得諸多電池企業(yè)的青睞。中天儲能就利用高鎳三元+硅碳負極研發(fā)了一款能量密度高達300wh/kg的電池。
在成本方面,性價比是永恒競爭力。動力電池大規(guī)模、大批量、PACK成組等特點,都表明電池生產(chǎn)極度依賴自動化。可以說,建立在自動化、信息化、智能化基礎(chǔ)上的規(guī)?;悄苤圃斓街腔酃S是真正能夠在保證電池性能基礎(chǔ)上成本降低的最經(jīng)濟有效的選擇。
從安全角度考慮,動力電池未來將向固態(tài)電池、鋰硫電池、燃料電池過渡。但循環(huán)壽命問題是巨大的系統(tǒng)工程,對動力電池來說依然任重道遠。