鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2019年12月24日
廢舊電池的再利用面臨著哪些問題?
淘汰電池的再利用成本分析
廢舊電池再利用主要面臨以下四個方面的問題:1)我們不知道電池的健康狀態SoH,因此需要對電池的剩余容量等指標進行再測試,這將是一個非常耗費時間和資源的工作;2)缺少電池的使用記錄,某些已經存在安全隱患的電池可能仍然被使用了一段時間;3)由于缺乏電池的基本信息,我們很難對電池在二次利用中的性能表現進行預測;4)我們對廢棄電池的檢測成本可能會高于全新電池的成本。
廢舊鋰離子電池再利用能否取得經濟效益,關鍵在于其與新電池之間的成本比較,廢舊電池再利用的成本主要集中在以下幾個方面,首先我們需要對b個筆記本電池包進行拆解,平均耗時為tbmin/battery,獲得n1個單體電池,然后我們還需要對這部分電池進行篩選,獲得n2個有效電池,平均耗時t1min/cell,第三步是對初步篩選出的電池測量電壓,選擇電壓大于Vmin的電池,獲得n3個電池,第四步是對這部分電池進行容量測試,選擇容量大于Cmin的電池,消耗時間為t3min/cell,最終獲得n4個電池。
結果分析
試驗中作者共對來自宏基、華碩、Dell、聯想等公司的152個電池包進行了拆解,每個電池包有3-12個18650電池,共計拆出1034個電池,電池共計分為67中,容量從1.6Ah到3.1Ah,操作電壓范圍分別為2.5V-4.2V,以及3-4.35V。
首先作者進行了初步的外觀篩選,22只電池表面有劃痕,20只電池表面的塑料皮被燒毀,三只電池發生泄漏,因此共計剩余電池n2=989只。
第二步是對989只電池的電壓進行測量,電壓范圍為-0.76V-4.23V,有差不多一半的電池的電壓低于2.5V,因此有相當部分的電池可能存在過放的風險。
從上面的研究我們能夠看出二次利用電池并非一定比新電池便宜,只有到篩選條件較為寬泛時才能夠獲得較低的成本,值得注意的是這里的計算中并沒有包含廢舊電池再次成組成本,以及再利用電池的銷售成本,因此實際上鋰離子電池梯次利用的成本可能會更高,加之近年來隨著鋰離子電池成本的快速降低,因此二次利用鋰離子電池在經濟上是否合適還需要進行認真的評估。
其次在鋰離子電池二次利用中可能還面臨一些列的風險,首先我們將剩余容量設定在70%以上時二次利用才具有經濟價值,但是在70%-90%容量范圍內鋰離子電池發生非線性快速衰降的風險將大大增加,對后續的二次利用形成潛在風險。
當然鋰離子電池梯次利用并非完全沒有前景,例如我們通過開放BMS信息,我們僅選取哪些剩余容量在70%以上的電池,從而降低篩選的成本,有助于降低鋰離子電池再利用的成本。
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