趙龍 黃國濤 姜燦壘 寇銘銘

摘要：就目前而言，退役的動力蓄電池數(shù)量并不多，能夠進行梯次利用的動力電池多數(shù)是在試驗階段，在動力蓄電池退役時代下，與其相關的企業(yè)已經加快了動力蓄電池梯次利用的范圍和速度，加大了蓄電池梯次利用的研究力度，同時探索了蓄電池梯次利用的經濟效益和安全性。經過不斷探索，我國蓄電池梯次利用產業(yè)逐漸轉變，由示范階段轉向商業(yè)化。

關鍵詞：新能源;動力蓄電池;梯次利用

引言

近年來，隨著新能源汽車電池退役數(shù)量的逐步增加，電力電池回收行業(yè)進入了大規(guī)模發(fā)展階段?？紤]到中國新能源汽車的年產量和未來產量、電池保修年限和車輛運行狀況，中國蒸汽中心估計，到2020年，中國電動電池總退役量將超過20萬噸（25千兆瓦時）。妥善回收電力電池是汽車新能源產業(yè)健康發(fā)展的重要基礎，有利于減少環(huán)境污染風險，減輕戰(zhàn)略資源制約，保護消費者健康和安全。汽車電池回收和使用的工業(yè)鏈包括幾個主要步驟，例如收集和儲存電池、拆除用過的電池、使用規(guī)模和再生、環(huán)境保護和環(huán)境評估。我國廢舊電池回收行業(yè)開始擴大，產業(yè)鏈呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢。從綜合利用的經濟角度來看，三元電池含有更多金屬元素，如鎳、鈷和再生利用價值;相比之下，用于工業(yè)再生處理的磷酸鋰電池通常處于損耗狀態(tài)，因此磷酸鋰電池更適合級聯(lián)使用。

1分析梯次利用技術發(fā)展現(xiàn)狀

退役蓄電池在使用壽命、安全性等方面上變化比較大，這對動力電池梯次利用在其他領域上應用帶來影響，為了能夠快速推動電池梯次利用產業(yè)的成果，不斷提升蓄電池梯次利用技術的研發(fā)力度。就目前而言，動力蓄電池梯次利用技術途徑一般有兩種，分別是修復和重組，并且主要是檢測重組技術，檢測重組技術有很多典型企業(yè)，如上文提到的中國鐵塔、北京匠芯、比亞迪等企業(yè)，其中比亞迪企業(yè)在對退役動力蓄電池進行檢測中，實現(xiàn)了包組、模塊、單體級別進行了逐一檢測，并以單體作為重組單位進行重組，可以達到80%的重組率。而北京匠芯企業(yè)建立在大數(shù)據基礎上研發(fā)動力電池包組評估系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可以對退役動力蓄電池的使用壽命、應用領域等方面進行評估，并且深入探索退役電池的集成技術。中國鐵塔有限公司成功突破退役電池成組、評估等關鍵性梯次利用技術。另外，也有企業(yè)在退役電池修復方面積極進行探索，比如星恒電源企業(yè)，北京國能企業(yè)等，以星恒電源企業(yè)為例，在回收企業(yè)退役電池以后，對電池正、負極進行修復，同時適當補充電池所需的電解液，經過修復技術完成的動力電池完全可以應用在低速電動車領域，通過修復的電芯容量可以達到全新電池電芯的80%。

2新能源動力蓄電池梯次利用發(fā)展建議

2.1優(yōu)化能量管理系統(tǒng)

能源管理系統(tǒng)的定義是，在新能源汽車中分配所有能源，提高其科學和效率，并綜合管理各組成部分之間協(xié)調能源使用的系統(tǒng)，這一系統(tǒng)在以下方面發(fā)揮著非常重要的作用但是，這里有一個問題：要確保電力管理系統(tǒng)在新的軌道上正常運行，就必須將它連接到充電器上，使它一起運行。新能源汽車運行過程中，電源管理系統(tǒng)可以實時監(jiān)控蓄電池的性能和性能參數(shù)，利用這些指標確定蓄電池的運行狀態(tài)，實現(xiàn)監(jiān)控功能。如果在檢測過程中蓄電池的性能或性能參數(shù)突然明顯降低，可以判斷蓄電池不能正常工作，需要立即采取措施解決問題，以防事故發(fā)生。在某種程度上，電力管理系統(tǒng)的運行可以延長電池壽命，確保電池的可靠性，并確保新能源汽車的安全駕駛。

2.2綠色低碳循環(huán)

鑒于電池產業(yè)的蓬勃發(fā)展，以及電池的整個生命周期對資源、能源和環(huán)境造成的巨大潛在影響，各國紛紛出臺各項政策推進動力電池的碳中和。其中，以歐盟為代表的地區(qū)組織在最新電池法規(guī)草案中對電池供應企業(yè)的供應鏈管控、有害物質削減、再生材料使用、廢舊電池收集率和材料回收利用水平、節(jié)能降耗以及減少碳排放等多方面提出了更高的要求。反觀國內，盡管我國已經發(fā)布了多項綠色低碳循環(huán)等方面的推薦性國家標準，但相關內容仍然不能滿足動力電池全生命周期管理要求。同時，對于動力電池而言，碳足跡不僅涉及制造過程中的碳排放，還包括上游原材料的生產、運輸?shù)雀鳝h(huán)節(jié)的碳排放，目前國際上已經形成了動力電池全生命周期足跡評價細則，而國內尚無相關標準。

2.3完善蓄電池電源

新能源汽車的兩個主要能源是電力系統(tǒng)和電池。在新能源汽車上安裝蓄電池能量所使用的安裝方法通常是串聯(lián)式和并行式的組合，可以最大限度地發(fā)揮效果，達到能滿足驅動需求的電壓。可能影響能量傳輸?shù)囊蛩夭粌H限于這些因素：實際上，電池產生的一些因素也可能影響到傳輸問題，而且電解液的濃度也與能量傳輸有關。正因為如此，在為新能源汽車安裝電池時，必須考慮到成本效益，并盡可能選擇最高的標準，以減少甚至完全避免錯誤，確保電池的一致性，從而延長電池壽命。

結束語

本文系統(tǒng)歸納了國內外動力電池標準現(xiàn)狀，并重點分析了各類標準在編制原則和思路等方面的差異性以及主要考量因素，可以看出由于標準性質、使用目的以及實際應用場景等方面內容的不同，相關標準在具體技術要求和試驗方法方面會存在差異。同時，本文基于現(xiàn)有標準實施效果、動力電池技術發(fā)展趨勢等重點論述了動力電池在安全、壽命、性能以及綠色循環(huán)等方面的標準需求，并在此基礎之上提出以支撐行業(yè)管理、引領產業(yè)發(fā)展、規(guī)范產品生產為目標，以動力電池產業(yè)的規(guī)?；l(fā)展需求和新技術創(chuàng)新發(fā)展為導向，持續(xù)開展標準體系研究與標準制修訂工作，支撐新能源汽車產業(yè)高質量可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]王攀，李龍輝，徐樹杰.中國新能源汽車動力蓄電池回收利用產業(yè)發(fā)展探究[J].時代汽車，2019（21）：36-37.

[2]新能源汽車動力蓄電池回收服務網點建設和運營指南公告[J].再生資源與循環(huán)經濟，2019，12（11）：3-5.

[3]丁嘯，李龍輝，高榮慧.我國新能源汽車動力蓄電池溯源管理研究[J].時代汽車，2019（17）：76-77.