5G基站的發(fā)展,將充分與路燈桿、監(jiān)控桿、電力桿等社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施相結(jié)合,從“通信塔”向“社會(huì)塔”轉(zhuǎn)變,這一基礎(chǔ)將是電池梯次利用的絕佳場合。
(來源:公眾號(hào)“電池聯(lián)盟”ID:zgcbcu 作者:龍闕)
我國以加快5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字產(chǎn)業(yè)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為主,布局?jǐn)?shù)字經(jīng)濟(jì)、新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、大力推進(jìn)科技創(chuàng)新,形成發(fā)展新動(dòng)能的目標(biāo)非常明確。而隨著5G技術(shù)正支撐的“新基建”時(shí)代的到來,在工業(yè)大規(guī)模建設(shè)新浪潮之下,大力發(fā)展新能源汽車與鋰電池產(chǎn)業(yè)已成為大勢所趨。
此前,我國對(duì)基站的備用電源主要采用的是鉛酸電池,但鉛酸電池存在使用壽命短、性能低、含有大量重金屬鉛等缺點(diǎn),廢棄后若處理不當(dāng)將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。因此,隨著5G網(wǎng)絡(luò)普及,我國基站開始停止采購鉛酸電池,而改用綜合性能更好的鋰電池。
因此,無論是現(xiàn)有的基站,還是新增基站,未來對(duì)鋰電池都會(huì)產(chǎn)生巨大的需求,且是持續(xù)需求。而通信基站具有“小模塊、低電壓、高冗余、小電流、非移動(dòng)”等特點(diǎn),又是鋰電池梯次利用的最佳場景。
以中國鐵塔為例,目前3000多個(gè)基站開展鋰電池替換鉛酸電池試驗(yàn),并且充分驗(yàn)證了鋰電池的安全性和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的可行。據(jù)中國鐵塔公布數(shù)據(jù)顯示,其目前擁有通信基站近200萬個(gè),備電需要電池約44Gwh;60萬座削峰填谷站需要電池約44Gwh;50萬座新能源站需要電池約48Gwh;合計(jì)需要電池約136Gwh。
誠然,5G時(shí)代的通信基站將向更高的密度發(fā)展,且將充分與路燈桿、監(jiān)控桿、電力桿等社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施相結(jié)合,從“單一為通信服務(wù)的通信塔”向“廣泛為社會(huì)服務(wù)的社會(huì)塔”轉(zhuǎn)變,這一基礎(chǔ)將是鋰電池梯次利用的絕佳場合。
中國鐵塔這樣的大公司,自然看到了這一點(diǎn),因此,中國鐵塔表示將在17個(gè)省市地區(qū)建設(shè)回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)150個(gè),并發(fā)展備用電源綜合解決方案等多種應(yīng)用模式,突破殘值評(píng)估、快速檢測等一批關(guān)鍵共性技術(shù),健全優(yōu)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。
首先,電池梯次利用企業(yè)可以達(dá)到降本需求。退役電池通常具有初始容量60%至80%的可使用剩余容量和一定的使用壽命,經(jīng)過重新檢測、篩選、重組后,可用于其他對(duì)電池瞬時(shí)輸出功率性能要求不高的領(lǐng)域,如通信基站、儲(chǔ)能電站、應(yīng)急燈電源、低速電動(dòng)車、電動(dòng)物流車及光伏儲(chǔ)能、家庭儲(chǔ)能系統(tǒng),因此相比于直接采購新動(dòng)力電池,退役動(dòng)力電池將有效降低成本。
其次,廢舊的電池對(duì)環(huán)境有一定污染。以動(dòng)力電池為例,可分為鉛酸蓄電池、鎳氫蓄電池、鋰離子蓄電池等,其正負(fù)極材料構(gòu)成中含有石墨、鎘、鉛、鈷、鎳等重金屬,如處理不當(dāng)就會(huì)造成金屬污染。
此外,動(dòng)力電池的電解液主要由有機(jī)溶劑和鋰鹽等組成,有機(jī)溶劑中的DMC等會(huì)有輕度污染,鋰鹽中包含六氟磷酸鋰,屬有毒物質(zhì)且易潮解,會(huì)造成氟污染。并且,動(dòng)力電池的外殼材料、隔膜、黏結(jié)劑等也會(huì)造成塑料污染。因此,建立良效的廢舊動(dòng)力電池回收體系將有利于防止動(dòng)力電池的環(huán)境污染。
最后,動(dòng)力電池的額定電壓較高,在缺乏防護(hù)措施的情況下接觸,容易發(fā)生觸電事故。而廢舊動(dòng)力電池也并非完全沒有了電流,國內(nèi)傳統(tǒng)的動(dòng)力電池回收普遍采取濕法冶金的技術(shù),但效果并不理想,因此廢舊動(dòng)力電池若處置不當(dāng),不僅存在觸電,還存在燃爆和腐蝕等安全隱患。
不過,盡管我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展向好,電池回收產(chǎn)業(yè)前景明朗,但現(xiàn)階段我國電池回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展并不成熟,依舊存在著眾多問題。
首先,目前我國電池回收產(chǎn)業(yè)處于起步階段,現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)模式尚不成熟,許多回收廢舊電池企業(yè)仍采用“小作坊”的方式,回收工藝較為落后,容易造成二次環(huán)境污染。此外,在動(dòng)力電池回收利用設(shè)備方面,由于設(shè)備不規(guī)范,沒有實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,尚不能大規(guī)模生產(chǎn),成本較高。梯次利用電池在使用、運(yùn)輸、倉儲(chǔ)等過程中安全事故頻發(fā)。
其次,目前我國動(dòng)電池回收技術(shù)還較為落后。產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)方面,電池回收利用前端亟需解決的動(dòng)力電池退役判定標(biāo)準(zhǔn)及檢測技術(shù)、可梯級(jí)利用電池剩余價(jià)值評(píng)估技術(shù)、單體電池的自動(dòng)化拆解和材料分選技術(shù)缺失。此外,電池梯次利用的拆解、分選、重組等技術(shù)尚在研究階段;以及電池回收利用技術(shù)方面,一些電池回收企業(yè)采取手工拆解技術(shù)和傳統(tǒng)回收工藝,存在環(huán)保和安全隱患。
還有,目前我國電池回收利用網(wǎng)絡(luò)不完善,雖然我國已形成了一些專門的電池回收企業(yè),如廣東邦普、深圳格林美、江西贛鋒鋰業(yè)等,但數(shù)量偏少。此外,在梯次利用方面,國家電網(wǎng)、中國電科院等機(jī)構(gòu)積極推進(jìn)動(dòng)力電池梯次利用,但技術(shù)依然不夠成熟,大規(guī)模推廣尚需時(shí)日。
另外,在動(dòng)力電池回收利用方面,同樣存在著很多問題。首先,電池技術(shù)的缺陷,早期投入使用的動(dòng)力電池,其制造技術(shù)相對(duì)來說較為落后,退役電池的電池容量一般只有50%至60%,報(bào)廢比例較高,梯次利用的效率較低。
此外,以前電池管理系統(tǒng)較為落后。電池管理系統(tǒng)的主要功能是智能化管理電池,防止電池出現(xiàn)過充電和過放電。而電池管理系統(tǒng)的不完善,導(dǎo)致了電池的報(bào)廢率較高。因此,早期動(dòng)力電池的技術(shù)缺陷將增加梯級(jí)利用的難度。
其次,我國動(dòng)力電池?cái)?shù)量龐大,對(duì)退役動(dòng)力電池進(jìn)行回收利用,需要對(duì)其進(jìn)行篩選、檢測,再根據(jù)檢測的結(jié)果決定梯次利用的類型,這個(gè)過程將耗費(fèi)較大的人力物力。因此,如果事先可以對(duì)電池的使用狀態(tài)等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)了解,將降低篩選成本。然而,我國對(duì)于動(dòng)力電池統(tǒng)一編碼、溯源管理平臺(tái)建設(shè)較為滯后。
(來源:公眾號(hào)“電池聯(lián)盟”ID:zgcbcu 作者:龍闕)
我國以加快5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字產(chǎn)業(yè)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為主,布局?jǐn)?shù)字經(jīng)濟(jì)、新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、大力推進(jìn)科技創(chuàng)新,形成發(fā)展新動(dòng)能的目標(biāo)非常明確。而隨著5G技術(shù)正支撐的“新基建”時(shí)代的到來,在工業(yè)大規(guī)模建設(shè)新浪潮之下,大力發(fā)展新能源汽車與鋰電池產(chǎn)業(yè)已成為大勢所趨。
此前,我國對(duì)基站的備用電源主要采用的是鉛酸電池,但鉛酸電池存在使用壽命短、性能低、含有大量重金屬鉛等缺點(diǎn),廢棄后若處理不當(dāng)將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。因此,隨著5G網(wǎng)絡(luò)普及,我國基站開始停止采購鉛酸電池,而改用綜合性能更好的鋰電池。
因此,無論是現(xiàn)有的基站,還是新增基站,未來對(duì)鋰電池都會(huì)產(chǎn)生巨大的需求,且是持續(xù)需求。而通信基站具有“小模塊、低電壓、高冗余、小電流、非移動(dòng)”等特點(diǎn),又是鋰電池梯次利用的最佳場景。
以中國鐵塔為例,目前3000多個(gè)基站開展鋰電池替換鉛酸電池試驗(yàn),并且充分驗(yàn)證了鋰電池的安全性和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的可行。據(jù)中國鐵塔公布數(shù)據(jù)顯示,其目前擁有通信基站近200萬個(gè),備電需要電池約44Gwh;60萬座削峰填谷站需要電池約44Gwh;50萬座新能源站需要電池約48Gwh;合計(jì)需要電池約136Gwh。
誠然,5G時(shí)代的通信基站將向更高的密度發(fā)展,且將充分與路燈桿、監(jiān)控桿、電力桿等社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施相結(jié)合,從“單一為通信服務(wù)的通信塔”向“廣泛為社會(huì)服務(wù)的社會(huì)塔”轉(zhuǎn)變,這一基礎(chǔ)將是鋰電池梯次利用的絕佳場合。
中國鐵塔這樣的大公司,自然看到了這一點(diǎn),因此,中國鐵塔表示將在17個(gè)省市地區(qū)建設(shè)回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)150個(gè),并發(fā)展備用電源綜合解決方案等多種應(yīng)用模式,突破殘值評(píng)估、快速檢測等一批關(guān)鍵共性技術(shù),健全優(yōu)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。
首先,電池梯次利用企業(yè)可以達(dá)到降本需求。退役電池通常具有初始容量60%至80%的可使用剩余容量和一定的使用壽命,經(jīng)過重新檢測、篩選、重組后,可用于其他對(duì)電池瞬時(shí)輸出功率性能要求不高的領(lǐng)域,如通信基站、儲(chǔ)能電站、應(yīng)急燈電源、低速電動(dòng)車、電動(dòng)物流車及光伏儲(chǔ)能、家庭儲(chǔ)能系統(tǒng),因此相比于直接采購新動(dòng)力電池,退役動(dòng)力電池將有效降低成本。
其次,廢舊的電池對(duì)環(huán)境有一定污染。以動(dòng)力電池為例,可分為鉛酸蓄電池、鎳氫蓄電池、鋰離子蓄電池等,其正負(fù)極材料構(gòu)成中含有石墨、鎘、鉛、鈷、鎳等重金屬,如處理不當(dāng)就會(huì)造成金屬污染。
此外,動(dòng)力電池的電解液主要由有機(jī)溶劑和鋰鹽等組成,有機(jī)溶劑中的DMC等會(huì)有輕度污染,鋰鹽中包含六氟磷酸鋰,屬有毒物質(zhì)且易潮解,會(huì)造成氟污染。并且,動(dòng)力電池的外殼材料、隔膜、黏結(jié)劑等也會(huì)造成塑料污染。因此,建立良效的廢舊動(dòng)力電池回收體系將有利于防止動(dòng)力電池的環(huán)境污染。
最后,動(dòng)力電池的額定電壓較高,在缺乏防護(hù)措施的情況下接觸,容易發(fā)生觸電事故。而廢舊動(dòng)力電池也并非完全沒有了電流,國內(nèi)傳統(tǒng)的動(dòng)力電池回收普遍采取濕法冶金的技術(shù),但效果并不理想,因此廢舊動(dòng)力電池若處置不當(dāng),不僅存在觸電,還存在燃爆和腐蝕等安全隱患。
不過,盡管我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展向好,電池回收產(chǎn)業(yè)前景明朗,但現(xiàn)階段我國電池回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展并不成熟,依舊存在著眾多問題。
首先,目前我國電池回收產(chǎn)業(yè)處于起步階段,現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)模式尚不成熟,許多回收廢舊電池企業(yè)仍采用“小作坊”的方式,回收工藝較為落后,容易造成二次環(huán)境污染。此外,在動(dòng)力電池回收利用設(shè)備方面,由于設(shè)備不規(guī)范,沒有實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,尚不能大規(guī)模生產(chǎn),成本較高。梯次利用電池在使用、運(yùn)輸、倉儲(chǔ)等過程中安全事故頻發(fā)。
其次,目前我國動(dòng)電池回收技術(shù)還較為落后。產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)方面,電池回收利用前端亟需解決的動(dòng)力電池退役判定標(biāo)準(zhǔn)及檢測技術(shù)、可梯級(jí)利用電池剩余價(jià)值評(píng)估技術(shù)、單體電池的自動(dòng)化拆解和材料分選技術(shù)缺失。此外,電池梯次利用的拆解、分選、重組等技術(shù)尚在研究階段;以及電池回收利用技術(shù)方面,一些電池回收企業(yè)采取手工拆解技術(shù)和傳統(tǒng)回收工藝,存在環(huán)保和安全隱患。
還有,目前我國電池回收利用網(wǎng)絡(luò)不完善,雖然我國已形成了一些專門的電池回收企業(yè),如廣東邦普、深圳格林美、江西贛鋒鋰業(yè)等,但數(shù)量偏少。此外,在梯次利用方面,國家電網(wǎng)、中國電科院等機(jī)構(gòu)積極推進(jìn)動(dòng)力電池梯次利用,但技術(shù)依然不夠成熟,大規(guī)模推廣尚需時(shí)日。
另外,在動(dòng)力電池回收利用方面,同樣存在著很多問題。首先,電池技術(shù)的缺陷,早期投入使用的動(dòng)力電池,其制造技術(shù)相對(duì)來說較為落后,退役電池的電池容量一般只有50%至60%,報(bào)廢比例較高,梯次利用的效率較低。
此外,以前電池管理系統(tǒng)較為落后。電池管理系統(tǒng)的主要功能是智能化管理電池,防止電池出現(xiàn)過充電和過放電。而電池管理系統(tǒng)的不完善,導(dǎo)致了電池的報(bào)廢率較高。因此,早期動(dòng)力電池的技術(shù)缺陷將增加梯級(jí)利用的難度。
其次,我國動(dòng)力電池?cái)?shù)量龐大,對(duì)退役動(dòng)力電池進(jìn)行回收利用,需要對(duì)其進(jìn)行篩選、檢測,再根據(jù)檢測的結(jié)果決定梯次利用的類型,這個(gè)過程將耗費(fèi)較大的人力物力。因此,如果事先可以對(duì)電池的使用狀態(tài)等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)了解,將降低篩選成本。然而,我國對(duì)于動(dòng)力電池統(tǒng)一編碼、溯源管理平臺(tái)建設(shè)較為滯后。