鉅大LARGE | 點擊量:652次 | 2021年12月16日
充電電池可節(jié)約成本,對儲能來說更加有意義
法拉第機構(gòu)(FaradayInstitution)的博士研究員BeatriceBrowning為《空氣質(zhì)量新聞》撰文,介紹了第二代電池在儲能方面的潛在價值。
運輸部門是英國溫室氣體排放的主要生產(chǎn)者之一。這以及英國政府承諾到2050年實現(xiàn)凈零CO2排放,近年來擴大了電動汽車(EV)市場。
由于這一增長,預計在未來幾年中,報廢EV電池的數(shù)量將會激增。
當EV電池的容量下降到其原始價值的大約80%時,通常被認為是“報廢”了。
但是,這些廢電池現(xiàn)在正吸引著電池制造商和初創(chuàng)公司的注意,它們的剩余容量,為二次應用提供了巨大的潛力。
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%
由于當前鋰離子電池(LiB)的廣泛回收面臨著當前的經(jīng)濟和基礎設施問題,因此,第二壽命電池(SLB)市場為處理早期的廢舊EV電池(尤其是固定式儲能(SES))提供了一個新的應用程序。
為什么我們需要固定儲能?
在電力供應大量需求的時代,SES至關重要。
SES可以在商業(yè),住宅和工業(yè)中用于包括充電基礎設施,離網(wǎng)能源供應甚至路燈在內(nèi)的應用。
SES確??梢栽谛枨蟮蜁r(便宜時)購買和存儲能源,然后在需求高時使用。
盡管他們目前未使用SLB,但總部位于英國的SES初創(chuàng)公司PivotPower致力于使用固定技術(shù)開發(fā)世界上最大的電池存儲和EV充電網(wǎng)絡。
2018年,PivotPower在阿聯(lián)酋體育場安裝了3.7MWh電池陣列。該陣列能夠為全場比賽的60,000個座位的地面供電,從而使阿森納成為體育界可持續(xù)發(fā)展的領跑者。
更大范圍內(nèi),PivotPower還策劃了到2021年在牛津和肯特郡建造的2個電池存儲超級集線器的開發(fā)。
這些SES集線器的構(gòu)建不僅有助于快速進行EV充電,而且還可以為EV大規(guī)模提供電容量,從而降低電網(wǎng)壓力。
目前,這些超級集電器中使用的電池是第一批電池,并由芬蘭智能技術(shù)公司W(wǎng)?rtsil?提供,但是,隨著廢舊EV電池固定應用的使用量的增長,這些超級集電器的供應鏈可能會更改。
二次電池問題
盡管SLB具有明顯的好處,但必須指出的是,報廢電池的廢料供應至少有十年無法滿足固定式儲能應用的需求。
這是因為目前電動汽車電池的容量衰減到80%需要10到15年的時間(隨著電池技術(shù)的進一步發(fā)展,將需要更長的時間)。
LiB在備用系統(tǒng)中的重用也只有通過嚴格且昂貴的基本測試,以及安裝復雜的電池管理系統(tǒng)以確保其在新應用中安全可靠時才可以實現(xiàn)。
識別哪些舊電池適合第二次使用的過程稱為“分級”。
分級對于電池的第二次使用至關重要,因為LiB的復雜電池降解機制意味著某些電池不適合第二次使用。
SLB的進一步挑戰(zhàn)來自制造商之間的各種EV電池組化學和設計。
二次能源電池在固定式儲能應用中的未來
首先,隨著有關在電動汽車中使用LiB的立法已經(jīng)出臺,立法者的一個主要重點是制造商的“擴展生產(chǎn)者責任”(EPR)。
制定此EPR的目的是確保電池制造商在其成為可回收或替代處置的廢物時,對電池承擔環(huán)境責任。
對于制造商而言,電池設計和測試的問題得以減少,因為它們擁有豐富的電池性能數(shù)據(jù)來幫助進行退化預測,并且可以在考慮第二次使用的情況下設計初始電池。
日產(chǎn)就是一個例子:他們與華威大學WMG合作,減少了日產(chǎn)葉囊細胞的分級時間。
使電池具有“第二次使用期限”的前景還將使制造商有可能將其EPR轉(zhuǎn)讓給購買者,這意味著SLB技術(shù)對于制造商而言是一個有吸引力的機會。
對于客戶而言,提供清潔,自調(diào)節(jié)能源的SES解決方案極具吸引力。這與SLB的低價格相結(jié)合,進一步增加了SLB使用受到關注的可能性。
合理地說,在SES應用中使用廢EV電池將使它們處于比最初的移動電池少得多的挑戰(zhàn)性環(huán)境中。
由于這些電池已經(jīng)滿足了用于電動汽車的嚴格安全評估標準,因此在SES應用中使用它們需要的技術(shù)措施要嚴格得多。
日產(chǎn),特斯拉,奧迪和通用汽車等汽車制造商已經(jīng)在其第二次使用的應用中試用了他們的電池,甚至在自己的工廠中也是如此。EV消費者還將受益于EV電池的二次使用。