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电池知识

退役后的锂电池该如何处理才不会污染环境?

来源:宝鄂实业    2019-05-21 18:48    点击量:

去向一:

拆解回收材料。锂、钴这类材料都是可以回收利用的,无非是个成本问题。

电池领域有一个叫『梯次利用』

去向二:

储能。这也是跟未来大的能源结构变化相关,可以预见的未来,大电网结构下,会逐渐有一些分布式储能系统冒出来,案例一是发电领域,风电、光伏的潮汐效应,储能可以将电量富余储备,然后用于用电高峰。案例二是分布式能源的出现,会产生很多游离于已有电网的单元(这个在国内也会受制于政策,但总体趋势会有)说更具体的例子,比如未来高效光伏产生,自己家可以用屋顶面板发电,多余电量可以储存在储能单元里,实现自给自足(tesla的solarcity其实有这个意思)

比亚迪早年第一批e6的电动出租,退役后电池很多衰减也还在50%以内,很多一部分也用到了储能领域。

去向三:

低速电动车领域。这个有点中国特色,目前交通部和环境部门,其实更头疼的是很多电动『低速代步车』。这类车以山东德州、江苏等地生产厂家为主,采用的都不是锂电池,甚至还有大量铅酸电池存在,但人民群众需要这种廉价的交通替代品,车辆上由于衰减淘汰下来的电池,对于它们来说还是有很大利用价值。

去向还有很多,大致都离不开『梯次利用』的范畴。

所以产生的商业价值链条还是有很多的,只不过这块是一个非常大的重资产产业,所以投入也很大,时间周期也会很漫长。

要买电动车,电池的问题始终是关键。这跟燃油车还真不一样,加哪家的油还是自己说了算,差别也不太大。可电动车的电池,就这么跟着一辈子,基本上不大可能更换,换电还不如卖了。

所以买电动车还真和买燃油车不一样,得看看电池制造。而现在的电动车,除了比亚迪等极少数,电池都不是自己产的,供应商也值得好好研究一番。

首先再重复一遍基础知识。

三元锂电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂(NCM)或镍钴铝酸锂(NCA)的锂电池,由于能量密度表现出色比磷酸铁锂提升了20%~50%,绝大多数电动车都采用了三元锂电池。

现在再说铁电池,已经意义不大了,市场份额都快被三元电池挤没了。目前电池的关注点在于,比谁的电池镍含量高。

根据比例,NCM三元材料有333、523、622、811四种型号,其中,作为主要活性元素的镍(Ni)含量越高,电池的容量优势越显著,加之钴(Co)矿产资源供应紧缺,高镍低钴也成为三元锂电池的主流发展方向。目前出货量最大的还是NCM523,装载电动车的电池能量密度在200Wh/kg左右。NCM622也已经进入出货阶段,但是受限于稳定性和价格,总体销量还不大。

2019年,电池厂商们追求的乃是NCM811型号的高镍电池。

毕竟国家政策就是以动力电池能量密度为关键指标来推动新能源汽车产业发展,最要命的补贴,是与动力电池能量密度直接挂钩的。现在的国产电动车,没有补贴还真活不下去。

要求到2020年,动力电池单体能量密度达到300Wh/kg以上,如果没有大的技术革新,仅有NCM811有可能胜任。

看看这表,就知道NCM811现在有多火了。

但是这个电池技术真的那么好吗?不见得。就目前来说,NCM811规模应用还存在着很多难题。“首先制备工艺、设备、生产环境等就难解决,其次配套的高压电解液、隔膜等材料的要求也远远高于普通三元电池,同时对电池热管理等技术也有着很高的门槛。”

这种技术门槛,不是一年半载可以跨越的。回头来看刚才提到的镍钴铝酸锂(NCA)的锂电池,为什么我们不发展?

因为这种电池技术目前是松下垄断的,只供应给特斯拉,而且还产能不足,逼得特斯拉要自己建厂。NCA中镍钴铝常见的配比为8:1.5:0.5,也属于高镍电池。

可见高镍电池的技术含量有多高,要突破有多难。世上特斯拉只有一个,而且还走得磕磕绊绊,那些想做“中国特斯拉”的车企,距离不是一般大啊。

松下最近与特斯拉联合推出21700的NCA电池,单体的能量密度接近300Wh/kg左右,比原来18650电池的250Wh/kg提高约10%以上,几乎是世界上能量密度最高的量产锂离子电池了。

然而就是这种电池,但其电芯的循环寿命并未达到目前主流三元材料电池2000次+的水准。现阶段技术条件下,高能量密度必然带来低寿命、低安全性等代价。连特斯拉都要曲线救国,降低单枚电芯的单次放电深度,从而变相延长动力电池的使用寿命。

一言以蔽之——目前世界顶端的电池技术也不好使。

那还买不买电动车了?

该买还得买啊。没牌你不得买吗?想体验高科技你不得买吗?冲性价比你不得买吗?

建议就是,别买太贵的。动辄三四十万的纯电动,不看好。

最关键的电池技术,全世界短期内都难有突破,50万的车和10万的车用的是一样的电池,我还是挑辆好玩的10万左右开开。

比如小鹏、零跑、北汽,都有10万+的纯电动可以选择,还挺时尚。

小鹏电池包是欣旺达,电芯是比克,二者都是汽车电池供应商中靠前的存在。

北汽eu5用了宁德时代的电池系统,比较靠谱,毕竟德系厂子都在用的。

零跑用的也是比克的电芯,然后号称国内整车厂中除比亚迪以外,电池包自主研发程度最高的,也是一家有底气的自主品牌了。