動(dòng)力電池容量下降到多少將不再適用于車載動(dòng)力電源？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-26 22:04
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北京市科技計(jì)劃“電動(dòng)汽車鋰離子電池系統(tǒng)全生命周期利用技術(shù)研究與示范”課題取得重大研究成果，國內(nèi)首條汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)梯次利用及回收示范線開始運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力電池利用效率最大化及環(huán)保回收。
動(dòng)力電池容量下降到額定容量的80%后將不再適用于車載動(dòng)力電源，據(jù)統(tǒng)計(jì)目前投運(yùn)車輛總數(shù)已達(dá)6345 輛，配置動(dòng)力電池總量約243.65兆Wh，廢舊鋰離子電池的“出路”問題日漸凸顯。由國網(wǎng)北京市電力公司、北京工業(yè)大學(xué)和北京普萊德新能源電池科技有限公司聯(lián)合課題組為退卻電池提供了梯次利用及回收一攬子解決方案。
課題組利用退運(yùn)動(dòng)力電池在電動(dòng)場地車、電動(dòng)叉車和電力變電站直流系統(tǒng)上進(jìn)行了改裝示范，經(jīng)實(shí)測電池性能優(yōu)于傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池，并具有較大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢；建于北汽新能源汽車產(chǎn)業(yè)基地的廢舊鋰離子動(dòng)力電池回收示范線，可實(shí)現(xiàn)日均100顆電芯以上的處理能力，利用再生法正極材料回收利用率達(dá)85%以上，鋰元素以電芯為基準(zhǔn)回收率達(dá)80%以上，極片的銅箔、鋁箔的回收率均達(dá)99%以上，同時(shí)對電解液進(jìn)行無害化處理。該示范線占地面積近百平方米，其主要設(shè)備包括電芯放電設(shè)備、電池置換系統(tǒng)、電芯拆分設(shè)備等。未來，新一代普銳斯的入門級車型還會(huì)配備現(xiàn)款車型上的鎳氫電池組，而其他更高配置車型則配備鋰離子電池組。
動(dòng)力方面，新一代普銳斯或還將延續(xù)現(xiàn)款車型的1.8L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力總成。另有消息稱，新一代普銳斯將在整車重量上減輕20%，且燃油經(jīng)濟(jì)性提升10%。
鋰離子電池有著相當(dāng)不錯(cuò)的便攜性，但是它們也有一些比較明顯的缺點(diǎn)——比如散熱和有毒元素——這限制了其應(yīng)用的發(fā)展。不過，美國南加州大學(xué)的科學(xué)家們，卻正致力于“水性有機(jī)電池”的研究。新技術(shù)不僅成本低，而且也更環(huán)保，并且有望應(yīng)用到風(fēng)力或太陽能發(fā)電的儲(chǔ)能端。
南加州大學(xué)開發(fā)的這項(xiàng)技術(shù)，正式名稱為“有機(jī)回流電池”，而其工作原理則有點(diǎn)像燃料電池。與之類似的還有美國宇航局開發(fā)的太陽神電動(dòng)無人機(jī)（其采用了兩套電化學(xué)物質(zhì)溶液劑）。這些溶液劑會(huì)通過薄膜進(jìn)行反應(yīng)，并產(chǎn)生電能。
研究團(tuán)隊(duì)表示，容器的大小尺寸可以隨意定制，因此最終儲(chǔ)能大小就取決于儲(chǔ)罐的最終尺寸。此外，該液流電池還比鋰離子電池（及其變種）有著更佳的使用壽命。南加州大學(xué)文理學(xué)院化學(xué)教授納拉揚(yáng)表示：“新型電池可達(dá)到5000次的循環(huán)充電，預(yù)計(jì)使用壽命為15年。與之相對的是，鋰離子電池只有大約1000次的循環(huán)使用壽命，而制造成本卻是液流電池的10倍以上。”
該“有機(jī)回流電池”的關(guān)鍵，在于其所使用的電活性材料——它沒有使用金屬或其他有毒物質(zhì)，而是有機(jī)化合物。通過反復(fù)試驗(yàn)，研究人員得以開發(fā)出基于“氧化有機(jī)化合物”的材料，其廣泛存在于植物、真菌和細(xì)菌，某些動(dòng)物、以及參與光合作用和細(xì)胞呼吸組織中。該研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，有朝一日可實(shí)現(xiàn)兼顧環(huán)保和成本效益的“超大規(guī)模”電池庫。
