退役电池将应用于何处?
【梯次利用成本分析】
梯次电池资源回收成本的相关问题,可以依据收集储运、状态测试、材料采购、人员配置、 设备运维、电力费用、环保处理、其他成本等电池回收处理的成本金额数据占比进行分析对比。
【梯次电池应用场景】
动力电池退役后可进行梯次利用,一般用于通讯基站、发电站或一些低速电动车等领域,具有较大的利用价值。动力电池的梯次利用,符合环保的 4R( 即减少使用、重复使用、 循环使用和回收利用) 原则。
目前退役电池梯次利用应用领域丰富,不同类型的退役电池依据其特性可应用于不同功率等级的储能领域,目前梯次电池的应用场景以用户侧居多,集中在为移动式充电设施提供灵活的充电服务,例如电动车续航补电、备用电源、临时应急救 援等低功率应用场景。
【关键梯次技术】
梯次利用技术可突破领域较多,未来空间广阔。在电池的 梯次利用过程中存在五项关键技术,包括健康状态和残值评估、 快速分选、有效均衡、应用场景分析及再退役评估。
均衡修复技术和隔离托管内部重组技术鉴于木桶效应原理,单体电池的性 能基本决定了整包电池的性能。因此,为提高整 包电池的性能,需要将整包进行拆解,筛选出性 能较好并且一致的单体电池进行重组。首先依据 聚类方法筛选出短板电池,考虑主被动均衡技策 略改善电池不一致性的影响,采用柔性接入等重 组结构提高电池模组一致性。
分为直接筛选和间接筛选2类:直接筛选是直接通过测试拆解单体电池的基 本参数包括电池的内阻、容量、SOC 等对电池进 行分类;间接筛选是依据单体电池的电流、电压等测试 数据对表征其健康状态(state of health,SOH)的性能 参数进行特征提取,进而实现对退役电池的筛选。
电芯健康状态的快速筛选技术电芯的健康状态(SOH)受电池容量、内阻、温 度等不同因素相互耦合的影响,具体计算如式所示。
注:Cn为当前最大可用容量,C0为初始容量
从电池内阻的角度定义 SSOH时的公式如下:
注:Reol为寿命终结内阻值,Rnew为新电池内阻值,R为当前电池内阻值
一致性评价退役电池的一致性是指电池组在没有外界能 量交互时,其单体的电压、SSOC、自放电率、内阻 等性能参数的相似度。若将一致性较差的退役电池 成组,由于内阻增大将造成大量产热,影响梯次电 站的安全性。而评估退役电池的一致性是其成组的 关键,现行电动汽车用锂动力电池的国标评价方法 如式所示。
注::δ 为一致性评价指数;C 为电池平均容量;Ci为第 i 个电池的容量;n 为电池数量。
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