玩具車(chē)?yán)锏碾姵?“沒(méi)電” 了之后放到電視遙控器里還能再用很長(zhǎng)一段時(shí)間，那么電動(dòng)汽車(chē)?yán)锏膭?dòng)力電池是否也能夠在其他要求相對(duì)低一點(diǎn)的場(chǎng)景中繼續(xù) “發(fā)揮余熱” 呢？
這便是引申出了動(dòng)力電池 “梯次利用” 的概念。那么，如果將已經(jīng)退役的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池應(yīng)用于太陽(yáng)能光伏電站提供儲(chǔ)能服務(wù)，將會(huì)既解決報(bào)廢動(dòng)力電池的去處問(wèn)題，又解決了光伏電站配備儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題，這樣一舉兩得的好辦法，操作上可行嗎？
麻省理工大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)近期發(fā)布的一篇論文，分析了退役動(dòng)力電池繼續(xù)提供儲(chǔ)能服務(wù)的可行性，他們的結(jié)論是，未嘗不可。論文的第一作者、麻省理工大學(xué)博士后 Ian Mathews 認(rèn)為，動(dòng)力電池梯次利用為光伏電站提供儲(chǔ)能這件事，“真的可行”。
如果二手電池的價(jià)格可以低于新電池的 60%，再輔以適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行控制策略，報(bào)廢動(dòng)力電池用作新能源儲(chǔ)能也可以是劃算的。
我們知道，隨著電動(dòng)汽車(chē)的電池充放電循環(huán)次數(shù)的增加，電池的容量就會(huì)逐步下降，而當(dāng)動(dòng)力電池的容量下降到原始容量的 80% 以下時(shí)，就將無(wú)法滿足續(xù)航里程的要求，必須更換新的電池。換下來(lái)的報(bào)廢電池，其命運(yùn)往往就是回收站了。
但現(xiàn)實(shí)生活中，如果80%容量的電池直接報(bào)廢，實(shí)在未免有點(diǎn)太可惜了，因此動(dòng)力電池梯次利用的概念便走進(jìn)了人們的視野。為光伏、風(fēng)電等不穩(wěn)定的新能源提供平衡發(fā)電輸出的儲(chǔ)能電站，理論上都可以是報(bào)廢動(dòng)力電池的理想去處。
理論上，依然擁有 80% 容量的鋰電池，還可以安全地繼續(xù)使用到容量衰減到 60% 甚至更低的程度。
但這只是理論上。實(shí)際上還有 80% 電量的電池，想要利用起來(lái)卻不是那么容易。
原因在于汽車(chē)上的動(dòng)力電池是由一節(jié)一節(jié)的單體電池（電芯）組成的，容量下降到原始容量的 80%，并不等于所有的電池都下降到了 80%。
一定數(shù)量的電芯經(jīng)過(guò)串聯(lián)、并聯(lián)組成電池模塊，一定數(shù)量的電池模塊再加上管理系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，才能最終組成了裝在汽車(chē)上的電池包。盡管是相同的組裝方式，但每一個(gè)電芯的性能是略有差異的。具體到每一個(gè)電芯上，整體電池模塊容量下降到80%，但電芯上剩余的電量卻有高有低。
單個(gè)電芯如果容量非常低，就會(huì)形成短板效應(yīng)，存在電池膨脹、起火等風(fēng)險(xiǎn)，最終危及整個(gè)電池以及整個(gè)系統(tǒng)的安全。因此，要想對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行有效的梯次利用，就必須把每一個(gè)電芯都從嚴(yán)密包裹著的電池包、電池模塊里拆出來(lái)，對(duì)其容量、電阻等性能進(jìn)行充分測(cè)量，根據(jù)這些參數(shù)分析出每一個(gè)電芯的實(shí)際性能，再將性能相近的電池重新組成新的電池模塊。這幾乎相當(dāng)于把電池模塊重新設(shè)計(jì)和生產(chǎn)了一次，是一個(gè)很難實(shí)現(xiàn)規(guī)模化的過(guò)程。
且不說(shuō)不同批次、不同廠商的電池規(guī)格、材料不盡相同，這些電芯甚至連形狀都有可能不一樣——圓柱的、方的、扁的…… 先對(duì)電池包進(jìn)行徹底拆解，再對(duì)每個(gè)電芯進(jìn)行檢測(cè)，再分類(lèi)、篩選，組裝成新的電池模塊，這樣一來(lái)，利用成本不亞于購(gòu)買(mǎi)新電池。
此外，動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池的設(shè)計(jì)要求也不一樣。動(dòng)力電池要求更高的能量密度，但儲(chǔ)能電池更多的是要求更長(zhǎng)的壽命。太陽(yáng)能光伏電池的壽命動(dòng)輒二三十年，與之配套的儲(chǔ)能電池如果頻繁更換，會(huì)嚴(yán)重增加儲(chǔ)能電站的成本。
對(duì)替換下來(lái)的二手電池，用在儲(chǔ)能電站上的壽命的擔(dān)憂，一直是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題。
儲(chǔ)能技術(shù)被認(rèn)為是能源轉(zhuǎn)型的瓶頸、應(yīng)對(duì)氣候變化的關(guān)鍵，大多數(shù)儲(chǔ)能專(zhuān)家認(rèn)為，目前的動(dòng)力電池并不適用于儲(chǔ)能電站，需要研發(fā)出專(zhuān)用的儲(chǔ)能電池來(lái)讓儲(chǔ)能電站擁有更低的成本和更高的壽命。
說(shuō)了這么多，重點(diǎn)來(lái)了，麻省理工大學(xué)的這篇論文，針對(duì)上述問(wèn)題給出了自己的解讀。
