中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:近日,清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院的張璇、吳秋偉、周光敏團(tuán)隊(duì)提出了一種針對(duì)退役電池的再利用和回收路徑?jīng)Q策方法。該方法明確了應(yīng)根據(jù)退役電池類型和健康狀態(tài)(SOH)等參數(shù)選擇合適的再利用場(chǎng)景和回收方式,以降低成本并提升能效。
團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)研究了兩種主要正極材料類型的退役電池——鎳鈷錳(NMC)和磷酸鐵鋰(LFP),分析了退役電池在多種再利用場(chǎng)景和回收技術(shù)中的表現(xiàn)。不同的評(píng)估指標(biāo)會(huì)影響最佳再利用場(chǎng)景的選擇?;诳偫麧?rùn)表現(xiàn),儲(chǔ)能站場(chǎng)景是最佳選擇,而在平均日利潤(rùn)上,通信基站場(chǎng)景最具優(yōu)勢(shì)。用戶可根據(jù)總利潤(rùn)、單位電池利潤(rùn)、平均日利潤(rùn)和碳足跡等指標(biāo)來(lái)選擇滿足其需求的再利用電池參數(shù),包括材料類型、使用的SOH范圍、容量衰減趨勢(shì)和充放電效率等。
在電池生命周期終止階段,團(tuán)隊(duì)建立了不同回收方式的成本和碳足跡模型。對(duì)于NMC電池,直接回收最為經(jīng)濟(jì);對(duì)于LFP電池,濕法回收最為經(jīng)濟(jì)。當(dāng)鋰鹽價(jià)格波動(dòng)時(shí),回收技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益排序也會(huì)相應(yīng)變化。但對(duì)兩種電池,直接回收的碳足跡始終最低。因此可以平衡回收者和用戶之間的利益關(guān)系:回收者希望獲得高SOH的退役電池,而用戶則希望延長(zhǎng)電池壽命。
團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步對(duì)比評(píng)估了不同類型退役電池在生命周期中的經(jīng)濟(jì)效益和碳足跡。LFP電池在整體經(jīng)濟(jì)效益上優(yōu)于NMC電池,但其碳足跡在首次使用和再利用階段高于NMC電池,兩者在再利用階段的碳足跡趨勢(shì)也不同。這表明,不同參數(shù)電池在同樣的再利用和回收?qǐng)鼍爸袝?huì)得到不同的經(jīng)濟(jì)效益和碳足跡,突顯了整體路徑設(shè)計(jì)的重要性。