¿Hablando de la eliminación de baterías usadas?

Con el rápido desarrollo de la industria automotriz de nueva energía en China, el mercado de baterías de energía marcará el comienzo de un gran aumento. Al mismo tiempo, el problema del reciclaje y la reutilización de las baterías eléctricas se volverá cada vez más prominente. En general, la capacidad de la celda de potencia es inferior al 80% de la capacidad inicial y se considera que la vida útil de la celda de potencia ha terminado y ya no se puede utilizar en vehículos de nueva energía. A juzgar por la tecnología actual, el ciclo de vida de un paquete de baterías de potencia es de aproximadamente 1000-1500 veces, lo que equivale a una vida útil de aproximadamente 5 años. Con la promoción a gran escala de los vehículos eléctricos, la cantidad de baterías eléctricas será cada vez más chatarra. Según el pronóstico del Centro de Investigación de Tecnología Automotriz de China, para 2020, el número total de baterías de energía de vehículos eléctricos en China alcanzará las 120.000 a 170.000 toneladas. Por lo tanto, China necesita con urgencia construir una cadena industrial de reciclaje en cascada de baterías de energía.

El status quo de la recuperación escalonada de baterías de energía en China

1. Política

En el "Plan de desarrollo para la conservación de la energía y la industria de vehículos de nueva energía (2012-2020)", que se promulgó en julio de 2012, China presentó claramente "la formulación de medidas de gestión de la utilización de la energía y el establecimiento de una cascada de utilización y recuperación de baterías de energía sistema de gestión. Aclarar las responsabilidades, derechos y obligaciones de las partes interesadas. Orientaremos a los fabricantes de baterías eléctricas para fortalecer el reciclaje de baterías usadas y fomentar el desarrollo de empresas especializadas en reciclaje de baterías. Sin embargo, este plan no especifica la autoridad y la responsabilidad en el proceso de reciclaje.

En 2015, el Ministerio de Hacienda y otros cuatro ministerios y comisiones emitieron conjuntamente la Circular sobre Políticas de Apoyo Financiero para la Promoción y Aplicación de Vehículos de Nuevas Energías para el Período 2016-2020.

Para alentar a los fabricantes a reciclar las baterías eléctricas, muchos gobiernos locales también están explorando activamente. Shanghai ha emitido una política según la cual el gobierno subvencionará 1.000 yuanes por juego de baterías eléctricas para el reciclaje de vehículos de motor; Shenzhen ha establecido un sistema de reciclaje y utilización de baterías eléctricas: cada fabricante de automóviles ha sacado 600 yuanes y el gobierno ha sacado 300 yuanes para reciclar baterías eléctricas y establecer inicialmente un mecanismo de reciclaje de baterías.

2. El estado actual de desarrollo

En la actualidad, empresas e instituciones como National Grid, gobiernos locales y compañías de baterías han realizado investigaciones sobre la recuperación escalonada de baterías de energía y han logrado ciertos avances, pero aún pertenece a la etapa de exploración y aún no ha formado una cadena industrial.

China National Network Zhejiang Company explora la recuperación en escalera de baterías de energía en bicicletas eléctricas. En 2013, la State Network Zhejiang Electric Power Company completó el "Plan de tecnología de utilización escalonada de bicicletas eléctricas de baterías eléctricas", que reorganizó el núcleo de la batería al final de su vida útil de los vehículos eléctricos y la transformó en una fuente de energía para energía eléctrica de 48 voltios. bicicletas para lograr la conservación de energía y la reducción de emisiones.

China National Network Beijing Company utilizará la combinación de escalera de batería y carga rápida. En marzo de 2014, la Academia de Tecnología Electrónica de Beijing de la State Network lanzó un proyecto titulado "Investigación y demostración sobre el uso de la tecnología de la energía de la batería de vehículos eléctricos Echelon", que combina el uso de escalones de batería retráctiles con estaciones de carga rápida de CC, y en al mismo tiempo, utilice un sistema de almacenamiento de energía de clase de 100 kilovatios. Acceda, ajuste dinámicamente la carga de CC en las estaciones de carga, estabilice el nodo de voltaje, reduzca la diferencia de pico y valle de la estación de carga y mejore la eficiencia operativa integral de la estación de carga.

State Network Henan Company ha construido un sistema de micro-redes y ha creado un proceso estandarizado para la clasificación, evaluación y distribución de celdas de energía. State Network Henan Company, junto con Nanrui Group y las empresas de fabricación de baterías, ha completado un proyecto de demostración para el almacenamiento de energía de baterías retiradas a través de una investigación y práctica exhaustivas en teoría básica, tecnología de aplicación, demostración y promoción. El país ha tomado la iniciativa en la construcción de un conjunto de procesos estandarizados para el uso de baterías de energía retiradas de la clasificación, reestructuración para almacenar energía. El proyecto está ubicado en la base de prueba de la línea de transmisión tipo Jianshan Zhen en la ciudad de Zhengzhou. Es el primer sistema de microrred verdaderamente híbrido basado en celdas de energía fuera de servicio en China. Después de la transferencia exitosa, ha estado funcionando de forma continua durante 1 año y tiene una fuente de alimentación acumulada de más de 45.000 kilovatios-hora. El sistema actual está en buenas condiciones. Además, la Red Nacional de China Henan Electric Power también lideró el establecimiento de una plataforma tecnológica para la separación y evaluación de baterías retiradas, que ha logrado una evaluación de seguridad, pruebas de ciclo de vida y clasificación y clasificación de baterías retiradas; En vista del desempeño inconsistente de las baterías retiradas, se formuló la especificación técnica del grupo de asignación de baterías y se desarrolló un sistema de administración de baterías eficiente y confiable, que mejoró el ciclo de vida secundario de las baterías. Se ha desarrollado un sistema de almacenamiento de energía de baterías retiradas con diferentes niveles de voltaje y capacidad, que ha promovido la aplicación de demostración de sistemas de almacenamiento de energía de baterías retiradas en pequeños campos de almacenamiento de energía como las motocicletas eléctricas.

La Comisión de Ciencia y Tecnología de Beijing ha logrado mejores resultados económicos mediante la modificación de vagones y subestaciones terrestres. El grupo de proyectos "Estudio y demostración de la tecnología de utilización del ciclo de vida completo del sistema de baterías de iones de litio" de la Comisión Municipal de Ciencia y Tecnología de Beijing utiliza celdas de energía desmanteladas para realizar demostraciones de reacondicionamiento en vehículos de campo eléctrico, montacargas eléctricos y sistemas de CC de subestaciones eléctricas. En comparación con las baterías tradicionales de plomo-ácido, el rendimiento de las baterías recicladas tiene ciertas ventajas y es económico.

Problemas de recuperación en cascada

La utilización de Echelon es más capaz de aprovechar el mayor valor de las celdas de energía, reducir el costo total de las celdas de energía y maximizar los beneficios de la economía circular. Sin embargo, la utilización de terrazas todavía enfrenta muchas dificultades y desafíos. Si no se puede resolver de manera efectiva, es difícil lograr la industrialización.

1. Problema de coincidencia de la batería

Las rutas de la batería, el tipo de especificaciones de la batería y los requisitos para la evaluación de las baterías varían de una compañía a otra en China, lo que resulta en demasiados modelos de baterías y diferentes tipos de voltaje de batería y plataformas de carga y colocación son todos diferentes. Por lo tanto, causará grandes dificultades en el proceso de clasificación de baterías. Debido a la gran escala de las baterías de almacenamiento de energía, a menudo utilizan 100 kilovatios o incluso megavatios como unidades, por lo que el problema de la combinación de baterías en el campo de las baterías de almacenamiento de energía es particularmente prominente.

2. Coincidencia con elementos de almacenamiento de energía

Las baterías de almacenamiento de energía pertenecen a las propiedades de ingeniería de las baterías, el tiempo y el espacio de construcción están relativamente concentrados, con un límite de tiempo claro. Las baterías eléctricas pertenecen a la aplicación de los atributos del producto, y la eliminación de la batería se produce en cualquier momento y en cualquier lugar y no coincide con las propiedades de ingeniería de las baterías de almacenamiento de energía. Si hay elementos de almacenamiento de energía, vaya al mercado para recuperar baterías, el límite de tiempo no se puede garantizar; Si almacena las baterías que normalmente se recuperan, puede aumentar el costo de recuperación de las baterías, y el rendimiento de las baterías también puede cambiar durante el proceso de almacenamiento.

3. Costo secundario de las baterías

En el proceso de utilización escalonada de la batería, su recuperación, desmantelamiento, clasificación, transporte, almacenamiento y formación secundaria requieren costos para cada paso. En particular, durante el proceso de desmontaje de la batería, debido a las diferentes estructuras de la batería de la fábrica, las conexiones de los módulos y las tecnologías de proceso. A diferencia, los equipos de Automatización son difíciles de completar, requieren una gran cantidad de operaciones manuales, baja eficiencia y debido a factores como daños durante el proceso de desmantelamiento, existe incertidumbre en el costo. Cómo reducir efectivamente esta parte del costo y mejorar la eficiencia se convertirá en una celda de energía. Los factores clave para una utilización escalonada eficaz.

4. Problemas de seguridad

La batería en sí es un portador de energía, e incluso después de que se completa la descarga, todavía quedan algunos residuos de energía. En el proceso de desmontaje de la batería, debido a la existencia de un gran número de operaciones manuales, la especificación de operación es difícil de garantizar. Si hay un funcionamiento inadecuado, es propenso a cortocircuitos, fugas de líquido y otros problemas, que a su vez provocan accidentes de seguridad como explosiones de fuego.

resumen

Se espera que en los próximos 4-8 años, las baterías de vehículos de nueva energía que se promocionarán en esta etapa sean desechadas gradualmente. A juzgar por el desarrollo actual del reciclaje de baterías eléctricas, China todavía se encuentra en la etapa inicial y está lejos de la industrialización. El gobierno y las empresas necesitan urgentemente mejorar su diseño. Evite una situación pasiva en el futuro.

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