動力鋰離子電池綜合利用之標準箱動力鋰離子電池綜合利用現狀

截至2019年底，我國新能源汽車保有量達381萬輛，其中，純電動車保有量310萬輛，占新能源汽車總量的81.19%。預計2020年實現新能源汽車保有量500萬輛，純電動車保有量400萬輛幾無懸念。隨著早期的新能源汽車已經或陸續進入報廢及動力鋰離子電池壽命，損耗等多重鋰電池廠家因素重疊，動力鋰離子電池解決問題成為新的關注點。

基于動力鋰離子電池在當前全生命周期內使用不合理，綜合利用方面的不科學等因素的考量，2019年十二月十六日工信部公布了《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范條件（2019年本）》《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范通告管理暫行方法（2019年本）》。文中明確提出遵循先梯次利用后再生利用的原則。從全文中透露出的信息可以看到拒絕筆直再生利用，充足挖掘動力鋰離子電池使用價值逐步成為新風向，新常態。

一、現階段純電動車動力鋰離子電池綜合利用仍待提升

研究顯示預計到2020年當年動力鋰離子電池報廢量約20萬噸，2025年將達到100萬噸，2030年將達到驚鋰電池人的300萬噸。要怎么樣處理動力鋰離子電池先梯次利用后再生利用不僅是新能源產業補強短板的需求，更是國家層面節能環保的新抓手，這一課題從國內第一輛電動車上牌開始就有眾多公司開始論證。從目前國內關于退役、廢舊動力鋰離子電池的解決仍聚集于筆直再生利用為主。

鋰電池目前業內相對實力較大的公司中，如格林美，深圳乾泰，雖然擁有動廢舊動力鋰離子電池循環利用和再生利用的技術，但整個廢舊動力蓄電池綜合利用行業內依然以再生利用為主是不爭的事實。

當下整個行業循環利用率低究其根本在于這技術廢舊動力鋰離子電池拆解、放電、分選環節的成本和梯次利用動力鋰離子電池尚無穩定的市場載體。畢竟報廢的動力鋰離子電池SOH必然有所降低，即使做到分選環節的技術性控制后保持平均性一致，在什么車上使用這批電池依舊存在流向的問題。所以絕大數公司通過廉價收購來的報廢動力鋰離子電池一拆了事，既簡單又經濟，何樂而不為呢？但顯然一拆了事絕不是最理想的處理方式。

二、換電模式下的標準動力鋰離子電池綜合利用的探索

換電模式目前主流技術路線分為整體底盤換電和模塊分箱換電，前者代表公司分別是北汽、蔚來，后者為伯坦科技。前者由于依舊采用異形電池，循環利用尚無優點；而伯坦科技采用標準箱動力鋰離子電池，目前已經實現先循環利用后再生利用的無縫連接。在充足挖掘動力鋰離子電池綜合利用的相關技術方面，伯坦科技目前實際使用的標準箱電池+分箱換電值得關注。那么，伯坦的是要怎么樣玩轉動力鋰離子電池綜合利用從技術到市場的相關產業鏈的整合的呢？

1）標準箱動力鋰離子電池生態內全部車型通用

圖1：伯坦科技打造的標準箱動力鋰離子電池

伯坦電池具有統一外形尺寸、統一的電連接器、統一的采集控制功能以及通信協議。其標準箱動力鋰離子電池約93-100kg，帶電量15Kwh,其生態內全部車型車系均可通用（目前已與東風、奇瑞等6家車企完成10余款車型的共同研發及市場投放，市場規模約3萬余輛）

此外在確定以上軟硬件條件后，不管是主機廠、換電運營商或是電芯及pack制造公司都能快速適配。統一的電池功能和對外接口，大大的降低了在電池pack研發、車輛適配研發的工作量，節省了上下游公司的開發周期和開發投入費用。

2）充足挖掘動力動力鋰離子電池使用壽命的嘗試

伯坦科技在分箱換電模式下，通過換電站內慢充結合其均衡充電、單包充電技術，極大的提升了動力鋰離子電池使用壽命。實現了動力鋰離子電池在第一、第二階段（乘用車及物流車環節）梯次利用過程中相比同類電池快充條件下均勻可提升壽命30%左右。

上圖為伯坦實現單包充電的媒介，通過游動連接器的每一根引線可以實現對動力鋰離子電池內部每一個模組進行單包充電，結合均衡充電，意味著每一次供電過程都可以實現動力鋰離子電池內部壓差的修正。

數據顯示目前伯坦科技運營系統內累計運營其標準箱動力鋰離子電池約20萬塊，通過投放市場的各類分箱換電車型，已經形成乘用車→物流車→低速車/儲能→報廢拆解的正向流通。

3）無需二次改造的梯次利用技術

伯坦科技采用的標準箱動力鋰離子電池尺寸在設定之初曾掃描了全球80%以上車輛底盤數據，具有極高的兼容性。因鉅大鋰電此可以適配乘用車、商用車、低速車等不同車型，僅需依據不同車型不同帶電量的需求靈活組合配置電池數量即可，因此在梯次利用過程中，無需二次改造即可持續流入市場。

此外伯坦科技云端系統基于其車端和電池端的VCS技術可以在動力鋰離子電池全生命周期內監測動力鋰離子電池內部每一個模式任意時刻的性能和狀態，實時監控分解，控制動力鋰離子電池梯次利用和報廢的節奏，并為梯次利用動力鋰離子電池流入市場供應數據支撐。

4）為數不多的灌膠技術踐行者

由于伯坦科技所應有的分箱換電生態內，動力鋰離子電池使用壽命大幅延長，對動力鋰離子電池安全性提出更高的要求。因此在過保護方面，伯坦電池對安全方面著重考慮，在常規的安全設計上更新增了納米級有機硅灌封材料封裝，內部采用安全隔倉及導氣泄壓設計，箱體采用SMC材料模壓成型。在滿足國標GB/T31467.3情況下，還額外新增并通過了50km高速撞擊、10m跌落、無熔斷器短路、40T抗壓、60min高溫燃燒等極端條件下的安全探測。

從現階段來看，形成全產業鏈全部車型動力鋰離子電池全生命周期內綜合利用仍極具挑戰，但在部分細分市場如伯坦科技主導的分箱換電生態內已經逐步探索并形成了動力鋰離子電池高度綜合利用處理方案。隨著國家層面更多的政策性引導，動力鋰離子電池大規模開展綜合利用的元年或許就是2020年。

東莞市鉅大電子有限公司成立于2002年，總部位于我國廣東省東莞市南城區高盛科技園，是一家為全球用戶在移動電源、儲能電源、動力電源和備用電源的個性化需求，供應特種鋰電系統定制化方案和產品的國家級高新技術公司。

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