梯次利用，讓退役電池“再就業(yè)”
時(shí)間:2023-07-09 09:08來源:福建日報(bào) 作者:李妙珠
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工人在拆解電池模組。
6月21日，國務(wù)院新聞辦公室舉行的國務(wù)院政策例行吹風(fēng)會指出，要研究制定《新能源汽車動(dòng)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(gòu)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(guān)于印發(fā)全面推進(jìn)“電動(dòng)福建”建設(shè)的實(shí)施意見（2023—2025年）的通知》，鼓勵(lì)新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)、動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)與綜合利用企業(yè)合作開展動(dòng)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(dòng)力電池裝機(jī)量也隨之增長。根據(jù)國家規(guī)定，動(dòng)力電池容量衰減至額定容量的80%以下，就要強(qiáng)制退役。《2022中國鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展指數(shù)》顯示，從2021年開始，動(dòng)力電池退役量明顯增加，2022年退役總量為27.7萬噸，預(yù)計(jì)2025年后每年退役動(dòng)力電池?cái)?shù)量將達(dá)百萬噸級。隨著動(dòng)力電池“退役潮”來臨，退役電池的回收利用也備受關(guān)注。
新能源汽車電池梯次利用風(fēng)口當(dāng)前，記者了解到，福建省企業(yè)在這一領(lǐng)域已開始布局。在漳州，龍海協(xié)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(dòng)力電池梯次利用生產(chǎn)線，并攻克技術(shù)難點(diǎn)，開拓梯次利用場景，填補(bǔ)了該省退役電池在梯次利用領(lǐng)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(dòng)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(xié)能新能源科技有限公司時(shí)，一批退役的動(dòng)力電池剛被送到這里。經(jīng)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(jìn)立庫操作區(qū)儲存起來。
所謂梯次利用，是指某一個(gè)使用過的產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到原生設(shè)計(jì)壽命，再通過其他方法使其功能全部或部分恢復(fù)以繼續(xù)使用的過程。“退役并不表示動(dòng)力電池完全報(bào)廢，電池剩余容量在80%及以下的仍有利用價(jià)值。”該公司總經(jīng)理葉杰超表示，大量退役動(dòng)力電池如果處置不當(dāng)，會帶來環(huán)境和安全隱患，但是如果一味報(bào)廢處理，也會造成資源浪費(fèi)。
因?yàn)榭春猛艘蹌?dòng)力電池回收利用的新賽道，2018年龍海協(xié)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(chǎn)業(yè)。該項(xiàng)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(chǎn)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(chǎn)線產(chǎn)能還沒有開滿。全部運(yùn)轉(zhuǎn)起來的話，年可處理退役動(dòng)力電池5000噸。”葉杰超介紹，為積極搶占競爭制高點(diǎn)，公司搭建了智能化倉儲體系、規(guī)范化的拆解和組裝生產(chǎn)線，以應(yīng)對即將到來的動(dòng)力電池“退役潮”。
攻克難題，搶占制高點(diǎn)
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(dòng)力電池能否再利用？剩余容量多少？適用于什么產(chǎn)品？
龍海協(xié)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(zhǔn)分析電池現(xiàn)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(shù)據(jù)，分析研判電池整體性能，然后根據(jù)電芯的剩余容量進(jìn)行分類。
“退役電池的剩余容量越高，應(yīng)用場景就越廣泛。”葉杰超說，公司采取定制生產(chǎn)模式，根據(jù)客戶的產(chǎn)品需求，選擇合適的電芯重組為梯次產(chǎn)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(jìn)組裝車間，記者看到工人將一個(gè)個(gè)電芯進(jìn)行串并聯(lián)，加裝芯片級主動(dòng)均衡模塊，然后裝配成電池模組。
據(jù)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(shí)，模組中容量小的單體電池先充滿，放電時(shí)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(dòng)力電池梯次利用的關(guān)鍵。
葉杰超說，為此，公司自主研發(fā)了芯片級主動(dòng)均衡技術(shù)，可以通過能量轉(zhuǎn)移，將容量較高的單體電池中的能量轉(zhuǎn)移到容量較低的單體電池中，實(shí)現(xiàn)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(gòu)建了動(dòng)力電池檢測、拆解到組裝的成熟技術(shù)體系，并還在不斷迭代更新。”葉杰超表示，為助力“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，公司將持續(xù)提升梯次利用技術(shù)的穩(wěn)定性、可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性。項(xiàng)目全部建成達(dá)產(chǎn)后，年產(chǎn)梯次利用動(dòng)力電池2萬噸，預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值6億元，年納稅2000萬元以上。
(責(zé)任編輯：子蕊)
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