废旧动力电池梯次利用典型场景与推广应用难点分析

随着新能源车推广普及的程度逐步加大，未来的动力电池将面临大规模退役的问题。2020年，最早推广的一批新能源车型即将退役，预计今年的退役规模将达到25GWh（约20万吨）。如何利用好、管理好此等规模的废旧动力电池，值得全社会共同思考。

在我国政府的大力推广下，中国已经多年蝉联全球最大的新能源汽车市场，同时也是新能源动力电池最大的生产国家。根据中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会研究部发布的报告显示，2019年我国动力电池装机量约62.2GWh，同比增长9.3%。随着新能源车推广普及的程度逐步加大，未来的动力电池将面临大规模退役的问题。2020年，最早推广的一批新能源车型即将退役，预计今年的退役规模将达到25GWh（约20万吨）。如何利用好、管理好此等规模的废旧动力电池，值得全社会共同思考。

1、废旧动力电池回收利用阶段划分

当动力电池不能完全满足车用需求时，可以应用于其他场景，继续发挥其功能，做到资源利用的最大化。根据电池性能衰退程度，可将回收利用大体分为四个阶段，从第一阶段向下级延伸，直至完全不能满足各场景的使用要求后，进入第四阶段，即再生利用环节。

第一阶段的电池可应用于对放电功率要求稍低的低速电动车、电动三轮车等移动、复杂工况场景；第二阶段的电池可应用于电网等对电池性能要求较低的储能场景；第三阶段的电池主要为低端储能场景，如家庭储能、充电宝等；第四阶段的电池将被再生利用，回收金属元素。

前三个阶段的动力电池为梯次利用环节，能否提升梯次利用的经济性，是提升电池全生命周期价值的重中之重。

2、梯次利用电池的处理流程

首先判定其是否可整包应用，如性能良好，并能满足相应场景要求，则整包进入梯次利用环节。如不能整包利用，则拆解模组，分选出性能良好的模组，对其进行重组后进入使用环节。对不能满足要求的模组进一步拆分到单体，挑选能够梯次利用的单体进行二次重组。

3、典型梯次利用场景及其工况要求

梯次利用场景多种多样，每种场景都有与之相对应的使用要求。本文将针对典型应用场景进行重点研究，并分析废旧动力电池在各场景下的梯次利用难易程度。

3.1 通信用备用电源使用场景

通信基站出于安全方面的考虑，对电池材料进行了限制，仅使用磷酸铁锂电池。电池分为分立式和集成式两种，两者的区别在于电池模块与电池管理系统是否集成为一体。废旧电池在这两种形式的电源上均能实现梯次利用，对比两种电源的相关标准（YD/T