梯次利用，讓退役電池“再就業”
時間:2023-07-09 09:08來源:福建日報 作者:李妙珠
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工人在拆解電池模組。
6月21日，國務院新聞辦公室舉行的國務院政策例行吹風會指出，要研究制定《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理辦法》，健全回收利用體系，拓展梯次利用場景，加快構建綠色、循環生態體系；日前，福建省工業和信息化廳等十部門發布《關于印發全面推進“電動福建”建設的實施意見（2023—2025年）的通知》，鼓勵新能源汽車生產企業、動力電池生產企業與綜合利用企業合作開展動力電池的評估檢測、梯級利用、拆解回收。
近年來，新能源汽車市場火爆，動力電池裝機量也隨之增長。根據國家規定，動力電池容量衰減至額定容量的80%以下，就要強制退役。《2022中國鋰電產業發展指數》顯示，從2021年開始，動力電池退役量明顯增加，2022年退役總量為27.7萬噸，預計2025年后每年退役動力電池數量將達百萬噸級。隨著動力電池“退役潮”來臨，退役電池的回收利用也備受關注。
新能源汽車電池梯次利用風口當前，記者了解到，福建省企業在這一領域已開始布局。在漳州，龍海協能新能源科技有限公司于2021年就搭建起了規范化的退役動力電池梯次利用生產線，并攻克技術難點，開拓梯次利用場景，填補了該省退役電池在梯次利用領域的空白，成為福建省首家被工信部列入《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范條件》梯次利用企業名單的企業。
未雨綢繆，布局新賽道
近日，記者來到龍海協能新能源科技有限公司時，一批退役的動力電池剛被送到這里。經過工作人員的初步檢測，不存在短路等問題的電池包被貼上編號，然后被裝箱送進立庫操作區儲存起來。
所謂梯次利用，是指某一個使用過的產品已經達到原生設計壽命，再通過其他方法使其功能全部或部分恢復以繼續使用的過程。“退役并不表示動力電池完全報廢，電池剩余容量在80%及以下的仍有利用價值。”該公司總經理葉杰超表示，大量退役動力電池如果處置不當，會帶來環境和安全隱患，但是如果一味報廢處理，也會造成資源浪費。
因為看好退役動力電池回收利用的新賽道，2018年龍海協能新能源科技有限公司成立后，便著手布局退役電池梯次利用產業。該項目規劃占地面積80畝，總投資6億元，其中一期占地面積20畝。目前，已建成1萬平方米的廠房。
取下螺絲，打開外殼，拆掉線束和電路板，再擰螺絲、取電芯……在電池拆解生產線上，工人們埋頭工作，手持螺絲刀將電池包里的電芯一一拆解下來。
“目前我們的生產線產能還沒有開滿。全部運轉起來的話，年可處理退役動力電池5000噸。”葉杰超介紹，為積極搶占競爭制高點，公司搭建了智能化倉儲體系、規范化的拆解和組裝生產線，以應對即將到來的動力電池“退役潮”。
攻克難題，搶占制高點
使用過的電池存在非線性衰竭和一定的安全性隱患，如何判斷一塊退役動力電池能否再利用？剩余容量多少？適用于什么產品？
龍海協能的答案是：檢測分級。
葉杰超介紹，一方面，他們從電池材料、工藝、特性等多方面精準分析電池現狀；另一方面，依托BMS電池管理系統對電池全生命周期監測所采集的數據，分析研判電池整體性能，然后根據電芯的剩余容量進行分類。
“退役電池的剩余容量越高，應用場景就越廣泛。”葉杰超說，公司采取定制生產模式，根據客戶的產品需求，選擇合適的電芯重組為梯次產品，如小型功能器具、低速二輪車、觀光車、太陽能燈、儲能系統、通信基站等。
走進組裝車間，記者看到工人將一個個電芯進行串并聯，加裝芯片級主動均衡模塊，然后裝配成電池模組。
據介紹，類似于木桶原理，一塊電池模組里的電池存在不一致性，有的電池容量為80%，有的則為70%，而整塊電池模組容量是取決于容量最小的單體電池。充電時，模組中容量小的單體電池先充滿，放電時則先放空，制約著電池系統中其他電池的充放電能力。因此，模組中單體電池容量的均衡性，是動力電池梯次利用的關鍵。
葉杰超說，為此，公司自主研發了芯片級主動均衡技術，可以通過能量轉移，將容量較高的單體電池中的能量轉移到容量較低的單體電池中，實現可放電容量的最大化，大幅提高電池和系統的使用壽命。
“目前，公司已構建了動力電池檢測、拆解到組裝的成熟技術體系，并還在不斷迭代更新。”葉杰超表示，為助力“雙碳”目標的實現，公司將持續提升梯次利用技術的穩定性、可靠性、安全性和經濟性。項目全部建成達產后，年產梯次利用動力電池2萬噸，預計可實現年產值6億元，年納稅2000萬元以上。
(責任編輯：子蕊)
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