6月21日,國務院新聞辦公室舉行的國務院政策例行吹風會指出,要研究制定《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理辦法》,健全回收利用體系,拓展梯次利用場景,加快構建綠色、循環(huán)生態(tài)體系;日前,福建省工業(yè)和信息化廳等十部門發(fā)布《關于印發(fā)全面推進“電動福建”建設的實施意見(2023—2025年)的通知》,鼓勵新能源汽車生產企業(yè)、動力電池生產企業(yè)與綜合利用企業(yè)合作開展動力電池的評估檢測、梯級利用、拆解回收。
近年來,新能源汽車市場火爆,動力電池裝機量也隨之增長。根據國家規(guī)定,動力電池容量衰減至額定容量的80%以下,就要強制退役!2022中國鋰電產業(yè)發(fā)展指數》顯示,從2021年開始,動力電池退役量明顯增加,2022年退役總量為27.7萬噸,預計2025年后每年退役動力電池數量將達百萬噸級。隨著動力電池“退役潮”來臨,退役電池的回收利用也備受關注。
新能源汽車電池梯次利用風口當前,記者了解到,福建省企業(yè)在這一領域已開始布局。在漳州,龍海協能新能源科技有限公司于2021年就搭建起了規(guī)范化的退役動力電池梯次利用生產線,并攻克技術難點,開拓梯次利用場景,填補了該省退役電池在梯次利用領域的空白,成為福建省首家被工信部列入《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》梯次利用企業(yè)名單的企業(yè)。
未雨綢繆,布局新賽道
近日,記者來到龍海協能新能源科技有限公司時,一批退役的動力電池剛被送到這里。經過工作人員的初步檢測,不存在短路等問題的電池包被貼上編號,然后被裝箱送進立庫操作區(qū)儲存起來。
所謂梯次利用,是指某一個使用過的產品已經達到原生設計壽命,再通過其他方法使其功能全部或部分恢復以繼續(xù)使用的過程。“退役并不表示動力電池完全報廢,電池剩余容量在80%及以下的仍有利用價值。”該公司總經理葉杰超表示,大量退役動力電池如果處置不當,會帶來環(huán)境和安全隱患,但是如果一味報廢處理,也會造成資源浪費。
因為看好退役動力電池回收利用的新賽道,2018年龍海協能新能源科技有限公司成立后,便著手布局退役電池梯次利用產業(yè)。該項目規(guī)劃占地面積80畝,總投資6億元,其中一期占地面積20畝。目前,已建成1萬平方米的廠房。
取下螺絲,打開外殼,拆掉線束和電路板,再擰螺絲、取電芯……在電池拆解生產線上,工人們埋頭工作,手持螺絲刀將電池包里的電芯一一拆解下來。
“目前我們的生產線產能還沒有開滿。全部運轉起來的話,年可處理退役動力電池5000噸。”葉杰超介紹,為積極搶占競爭制高點,公司搭建了智能化倉儲體系、規(guī)范化的拆解和組裝生產線,以應對即將到來的動力電池“退役潮”。
攻克難題,搶占制高點
使用過的電池存在非線性衰竭和一定的安全性隱患,如何判斷一塊退役動力電池能否再利用?剩余容量多少?適用于什么產品?
龍海協能的答案是:檢測分級。
葉杰超介紹,一方面,他們從電池材料、工藝、特性等多方面精準分析電池現狀;另一方面,依托BMS電池管理系統(tǒng)對電池全生命周期監(jiān)測所采集的數據,分析研判電池整體性能,然后根據電芯的剩余容量進行分類。
“退役電池的剩余容量越高,應用場景就越廣泛。”葉杰超說,公司采取定制生產模式,根據客戶的產品需求,選擇合適的電芯重組為梯次產品,如小型功能器具、低速二輪車、觀光車、太陽能燈、儲能系統(tǒng)、通信基站等。
走進組裝車間,記者看到工人將一個個電芯進行串并聯,加裝芯片級主動均衡模塊,然后裝配成電池模組。
據介紹,類似于木桶原理,一塊電池模組里的電池存在不一致性,有的電池容量為80%,有的則為70%,而整塊電池模組容量是取決于容量最小的單體電池。充電時,模組中容量小的單體電池先充滿,放電時則先放空,制約著電池系統(tǒng)中其他電池的充放電能力。因此,模組中單體電池容量的均衡性,是動力電池梯次利用的關鍵。
葉杰超說,為此,公司自主研發(fā)了芯片級主動均衡技術,可以通過能量轉移,將容量較高的單體電池中的能量轉移到容量較低的單體電池中,實現可放電容量的最大化,大幅提高電池和系統(tǒng)的使用壽命。
“目前,公司已構建了動力電池檢測、拆解到組裝的成熟技術體系,并還在不斷迭代更新。”葉杰超表示,為助力“雙碳”目標的實現,公司將持續(xù)提升梯次利用技術的穩(wěn)定性、可靠性、安全性和經濟性。項目全部建成達產后,年產梯次利用動力電池2萬噸,預計可實現年產值6億元,年納稅2000萬元以上。
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