锂电池的"全生命周期管理"可以解决锂离子电池诸多问题

2020-10-21 08:28 ryder

当前锂离子电池生产、使用、回收等各环节监管还处于无序的状态,前期电池的设计生产阶段,相关机构还没有设立标准并进行有效监管。锂离子电池的设计是实现绿色环保化材料分解回收的前提基础。国家应明确相关法律制度,对生产品消费后的回收处理和再生利用阶段的责任归属予以规范;同时行政管理部门应加强市场调控、优化组织管理,进一步完善对全生命周期系统的监管机制。

此前动力电池回收利用并未引起广泛关注,重要由于早期电池质量稳定性差、难以形成规模化利用,而今年将迎来新能源汽车报废潮,动力锂电池回收的商业化之路即将开启。特别是2020年后,随着单一型号退役电池数量急剧攀升,梯次利用的规模效应和经济价值将极大体现。

随着科技经济的发展,能源和环境问题日益突出,要求不间断电源行业要向“绿色、环保”发展。从我国政策趋势看,各国纷纷出台各项政策,加大对低碳环保经济的支持力度,无疑为锂离子电池低绿色环保经济的发展供应了较好的机遇。

锂电池的"全生命周期管理"可以解决锂离子电池诸多问题,锂电池目前面临的困境除了首次投入价格高之外,回收渠道也堪忧,由于专业知识和设备的缺乏,并不是所有人都可入门锂电池的回收利用。“全生命周期管理”直接介入锂电池从生产到回收的全链路建设。

全生命周期管理可分为设计生产、一次使用和梯次利用与回收三个阶段。基于状态评估与预测的电池全生命周期管理,其核心还是对电池状态的在线诊断与预测。一方面,针对服役时间较长的电池系统,须对其不同生命阶段的性能进行评估与预测;另一方面,也要对电池系统全生命周期下的安全性能演变进行评估。


制约锂离子电池储能产业发展的三大问题


1)安全性存在隐患:锂离子电池在过充、过放、过热和机械碰撞等内外部因素用途下,容易引起电池隔膜崩溃、内部短路,导致热失控进而引发安全问题;锂离子电池目前采用的电解液多为易燃或可燃的有机溶剂,新增了发生火灾的隐患。传统的安全消防措施往往并不能有效抑制锂离子电池的热失控,会造成初期火灾迅速蔓延,进而演变为大规模的火灾。


2)政策标准及技术规范发展滞后:锂离子电池储能产业还处于孕育期,政策仍将是驱动市场发展的重要动力。目前我国在该领域的相关战略和政策研究不充分,缺乏有效的引导政策和激励措施,不利于锂离子电池储能产业的进一步做大做强;我国锂离子电池储能的技术标准制定工作尚处于起步阶段,目前只公布了1项国标和3项团体标准。


3)技术标准滞后已成为影响行业规范化发展的重要症结,导致储能项目设计过于简单、性能指标模糊、检验测试缺乏和安全隐患大等问题。目前全国范围内还没有一家大规模的储能锂离子电池产品质量综合检验机构,部分检验项目和参数设置分布在全国十多个检验机构,大部分储能用锂离子电池产品的质量、安全性检验,特别是高电压、大电流、防爆等试验在国内仍处于缺失状态。

 

我国再生资源回收利用协会提出,在现行技术和管理条件下,依靠编码溯源是确保动力锂电池全生命周期管理最适合的方式。随着车用动力锂电池回收体系的不断完善和成熟,编码制度背后的问题有望从一定程度上得到解决。



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