动力锂电池二次利用的技术有哪些你知道吗？
来源：宝鄂实业
2019-05-07 18:35
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动力锂电池按照国家标准到了使用寿命，从新能源车上撤下来的时候，还有相当的容量。还有较为宽泛的使用空间。但是并不是像很多人想象的那样，可以组合起来就用，在技术上还有一些障碍。一是新品应用的时候，电池的一致性很好，但是旧品二次利用的时候，一次性已经没有新品那么好，甚至一直相当差，这对成组使用造成了很大障碍。二是电池的容量、电压、内阻等在二次利用的时候，会在很少的循环次数的时候，形成断崖式下跌，因为动力锂电池新品制造的时候，在工艺和性能设计上，就只考虑了新品的产品标准要求的各参数性能，因此在新品使用后，在旧品二次利用阶段，各项性能参数的持续参差不齐，在不同的点位上，降落很大，对后期使用造成极大困难。
我们以容量为例。我们通过国外产动力锂电池和国产动力锂电池两款的测试数据来看。
下图是德国产某混动车所用的动力锂电池，单体6.4安时，按照标准下车，下车时候，测得剩余容量为5.1-5.2安时之间。测算测试循环次数后所余容量如下表：
从以上曲线可以明显看到，循环次数在短短100次以后，就开始形成断崖式下跌。
下面是国内一家知名锂电企业产硬壳方形动力电池，单体20安时。下车时候全部放电后充满，测得剩余容量为11.2-11.8安时之间，测算测试循环次数后所余容量如下表：
根据以上数据，形成曲线如下：
可以看到，容量基本上是断崖式下跌，循环过半后，已经放不出电来了。
综合以上情况，动力锂电池二次利用，还面临着性能和技术的障碍甚至是瓶颈。如果实现二次利用，不但要解决一致性问题，还需要解决容量、电压、内阻等正常实现和后续维持的问题。
三、动力锂电池二次利用的技术路线
根据动力锂电池旧品的特性，我们结合需要二次利用的需求，对上述两款电池做了一些尝试。通过不同的电压刺激和二次化成分容，其中较好的情况如下：
德国动力锂电池：
根据以上数据，形成以下曲线：
可见修正后容量有较好的改善，甚至是80%容量时候，能够达到600次循环，能够满足一般的储能的要求。
可以看到断崖式下跌有较大缓解，甚至在后期中段还形成了一个小的平台。说明后续通过技术改善，还有改进的空间。
以上测试结果，均是在常温实验室内进行，验证与结论均为少数案例，可能还不代表普遍性。但是我们能够从中看到一种趋势，发现一些动力电池二次利用存在的困难。有的电池可能形不成断崖式下跌，而是一种缓式下跌，但是后续使用过程都会存在类似问题。
三、动力锂电池二次利用的技术选择
根据以上实验结论，虽然还不能确定代表普遍现象，但是可以窥见端倪。可以为我们解决动力锂电池二次利用的困难，提供一些技术思路。后续动力锂电池二次利用，建议技术方面在以下几点多加关注。
一是稳定和持续电池性能方面，需要保持旧动力锂电池剩余容量、电压、内阻等在后续使用中稳定变化，并在日常使用中保持稳定，避免为用户带来麻烦；二是在电池一致性方面，需要保持就动力锂电池二次利用的时候，各项参数指标的一直性较好，保证成组使用的配组率；三是提升电池性能方面，要尽可能提升就电池的性能，这个难度可能大一些，但是还是有希望可循。
通过以上动力锂电池二次利用的需求，我们建议再以下几个方面加大技术开发力度。一是新的化成分容技术，保证旧动力锂电池容量电压内阻等稳定变化；二是电池后续变化的预测技术，尤其是动力锂电池二次利用时，已经有了一次利用的使用情况，甚至大量数据作为支持，使得后续使用情况的预测进一步成为可能；三是动力锂电池性能的修复技术，即在二次利用的剩余容量前提下，寻找能够进一步回复和提升电池容量等性能的技术。
随着新能源车的推广，动力锂电池的应用量越来越大，动力锂电池的回收和二次利用也成为一个新的课题，摆在我们面前。从目前看，如果要获得动力锂电池的高效利用，我们还面临着一些障碍，必须开发一系列新技术，才能达到我们期望。
