哪種類型的鋰電池更適合梯次利用？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-14 19:08
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電池的其他概念
一
動力電池和備用電池
動力電池適合長期放電，可用于電動汽車電池、光伏儲能電池等，但由于極板少、化學(xué)接觸面少，只能以0.1-2c的速率放電。
備用電池用于停電后的備用電源。由于使用量小，備用電池的壽命可達(dá)到8-10年。ups就是一個典型的例子。
二
鋰電池的逐步利用
隨著汽車電氣化的興起，鋰電池的使用量大大增加。電動汽車退役電池的功率占70-80%。退役后，磷酸鐵鋰動力電池可作為儲能電池使用3-5年。
直接報廢拆解回收，1噸磷酸鐵鋰回收經(jīng)濟(jì)效益在1萬元左右。
如果用于儲能電站、通信基站等梯級利用，收入可達(dá)到3-4萬元。
很有商業(yè)前景?。ó?dāng)然，電池廠商對此已經(jīng)足夠重視，形成了回收、租賃等多種合作模式。保險公司也加入進(jìn)來，以確保電池產(chǎn)品的有效使用。
總結(jié)
隨著電池成本的降低，電池能量密度、安全性和壽命的提高，儲能將迎來更大規(guī)模的應(yīng)用。
從全球市場來看，中國、美國、印度、日本、德國、法國、澳大利亞、韓國和英國將成為主要的儲能市場。此外，在東南亞和非洲的發(fā)展中國家，我們也看到了電池儲能的快速增長……
1）錳酸鋰
1）錳酸鋰
錳酸鋰，作為使用歷史比較長的一種鋰電池材料，其安全性高，尤其抗過充能力強(qiáng)，是一大突出優(yōu)點(diǎn)。由于錳酸鋰自身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，在電芯設(shè)計時，正極材料的用量不必超越負(fù)極太多。這樣，使得整個體系中的活性鋰離子的數(shù)量不多，在負(fù)極充滿以后，不會有太多的鋰離子存于正極。即使出現(xiàn)了過充情形，也不會出現(xiàn)大量鋰離子在負(fù)極沉積形成結(jié)晶的狀況。因而，錳酸鋰的耐過充能力在常用材料中是最好的。
另外，材料價格低廉，并且對生產(chǎn)工藝要求相對不高，是比較早取得廣泛應(yīng)用的正極材料。
2）磷酸鐵鋰
磷酸鐵鋰的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在安全性和循環(huán)壽命上。主要的決定因素來自于磷酸鐵鋰的橄欖石結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)，一方面導(dǎo)致磷酸鐵鋰較低的離子擴(kuò)散能力，另一方面也使它具備了較好的高溫穩(wěn)定性，和良好的循環(huán)性能。
磷酸鐵鋰的缺點(diǎn)也比較明顯，能量密度低，一致性差以及低溫性能不佳。
能量密度低是材料自身的化學(xué)性質(zhì)決定的，一個磷酸鐵鋰大分子只能對應(yīng)容納一個鋰離子。
3）三元鋰
三元鋰正極材料，綜合了LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2三中材料的優(yōu)點(diǎn)，在同一只電芯內(nèi)部形成協(xié)同效應(yīng)，兼顧了材料結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、活性和較低成本三個要求，是三種主要正極材料中能量密度最高的一種。其低溫效果也明顯的好于磷酸鐵鋰電池。
三種元素中，Ni的含量越高，則電芯的能量密度越高，同時，電芯的安全性越低。在實(shí)際應(yīng)用中，三種材料在電芯中的比例關(guān)系，隨著時間的推移一直在發(fā)生變動。人們對能量密度的追求越來越高，因而Ni 的占比也越來越高。而電池本身安全性能的改進(jìn)和系統(tǒng)監(jiān)控處理事故能力的提高，也會推進(jìn)三元鋰電池市場擴(kuò)張的腳步
2 退役動力電池的主要對標(biāo)是鉛酸蓄電池
對于當(dāng)前正在應(yīng)用鉛酸蓄電池的場景，很多都是價格敏感，空間不敏感，性能不敏感，才選擇使用鉛酸電池的。當(dāng)退役動力電池解決了價格問題，則很大可能替代鉛酸的部分應(yīng)用。
