預(yù)計到2020年消納全國動力車退役電池
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-13 19:05
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據(jù)了解，中國鐵塔有192萬座通信基站，可以在機房備電、儲能應(yīng)用、移動發(fā)電等場景使用梯次電池。
目前中國新能源汽車產(chǎn)量已達220萬輛，使用動力電池超過103G瓦時，到2020年車用動力鋰電池退役量將達到24G瓦時，這相當于80萬輛電動車的電池。退役動力電池的處理成為困擾新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素。
2018年2月，工信部、科技部、環(huán)保部、交通部等七部委聯(lián)合發(fā)布了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》。
工信部節(jié)能與綜合利用司巡視員李力表示，當前，整個產(chǎn)業(yè)回收利用體系建設(shè)亟待建立，建議加強政府引導(dǎo)和市場結(jié)合，政府要規(guī)范標準、政策引導(dǎo)，并發(fā)揮市場的主體作用，讓更多企業(yè)參與，建立標桿企業(yè)，發(fā)揮引領(lǐng)示范作用；加強產(chǎn)學(xué)研合作，在一些關(guān)鍵共性技術(shù)上協(xié)力突破；希望財政部門出臺相應(yīng)的針對性措施促進回收利用的發(fā)展。1、傳統(tǒng)動力電池體系難以滿足 10 年后的能量密度需求
眾所周知，動力電池直接對應(yīng)新能車產(chǎn)品的性價比，而能量密度是動力電池的關(guān)鍵指標。我國電動車市場正經(jīng)歷由“政策驅(qū)動”向“政策助跑”的轉(zhuǎn)換，政策對于鋰電產(chǎn)業(yè)能量密度提升的導(dǎo)向已經(jīng)明確，補貼直接與能量密度掛鉤并不斷提高門檻。工信部頒布的《中國制造 2025》指明：“到 2025 年、 2030 年，我國動力電池單體能量密度分別需達到 400Wh/kg、 500Wh/kg。” 指標分別對應(yīng)當前乘用車動力電池單體平均水平 170Wh/kg 的 2-3 倍。
為了理清 400-500Wh/kg 對于動力電池能量密度的概念，我們對鋰離子電池技術(shù)的迭代路徑進行了梳理，我國正位于第二代向第三代鋰電發(fā)展的過程中。正極材料的選擇上，我國已由磷酸鐵鋰轉(zhuǎn)向三元，并逐漸向高鎳三元發(fā)展。負極材料當前產(chǎn)業(yè)化仍集中于石墨材料，未來也在向硅碳負極進行過渡。據(jù)推算，當前采用的高電壓層狀過渡金屬氧化物和石墨作為正負極活性材料所組成的液態(tài)鋰離子動力電池的重量能量密度極限約為 280Wh/kg 左右。引入硅基合金替代純石墨作為負極材料后，鋰離子動力電池的能量密度有望做到 300Wh/kg 以上，其上限約為 400Wh/kg。
可燃的液態(tài)有機電解液是電池自燃的幕后元兇。 新能源汽車銷量逐年增長卻伴隨著安全事故的增加，其中， 電池自燃占比事故原因的 31%。自燃的原因是由于鋰電池發(fā)生內(nèi)部或者外部短路后，短時間內(nèi)電池釋放出大量熱量，溫度極劇升高，導(dǎo)致熱失控。而易燃性的液態(tài)電解液在高溫下會被點燃，最終導(dǎo)致電池起火或者爆炸。
起火事件的頻發(fā)挫傷公眾對于新能源車信心，政策相繼出臺加強行業(yè)監(jiān)管，企業(yè)方面，近年來也從不同方向?qū)Π踩珕栴}進行優(yōu)化。主要手段包括： （1）采用功能性電解液，于電解液中添加阻燃劑； （2）優(yōu)化 BMS 熱管理系統(tǒng)，減少過沖過放等易引發(fā)熱失控的場景發(fā)生； （3）采用陶瓷涂覆與耐高溫的電池隔膜等等。 但這些手段在技術(shù)層面并沒能取代可燃性有機電解質(zhì)的使用，電池系統(tǒng)的安全隱患沒有得到徹底根除。零自燃風(fēng)險，將是未來電動車實現(xiàn)燃油車全面替代需要邁出的關(guān)鍵一步。
