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太陽能路燈中的锂電池在“壽終正寝”時,它們去了哪裡?

來源:www.juhua285583.cn 發布時間:2019年07月08日

  近年來,太陽能快速發展并且普及到各個領域,很大程度得益于太陽能電池和儲能成本的下降。太陽能電池作為太陽能産品的重要組成部分,其成本的降低,推動着太陽能産業的迅速發展。從我國太陽能路燈産業整體發展态勢來看,有機構預計到2020年全行業産量預計在2025萬盞左右。到2020年太陽能路燈市場容量将達600億元。

  同樣随着新能源汽車的發展,锂電池技術越趨成熟、成本下降,從而使得锂電池在太陽能路燈上應用變為可能。锂電池相對于鉛酸或膠體電池相比,具有更多優勢。由于锂電池的能量密度大,所以同等容量下體積變的更小,這樣使得電池和燈具的集成變為可能,同時也給設計提供了更多的想象空間,讓太陽能路燈變的更富有美感,讓運輸安裝維護變的更為簡單;更重要的是锂電池相對于鉛酸或膠體電池來說,循環壽命更長,這樣也使太陽能路燈壽命變的更久,這對光伏照明而言無疑是個利好消息。

  本來在鄉村振興計劃、四好農村路等國家政策引導下,太陽能路燈應該有更好的發展;但随着新能源汽車電池使用年限問題,有好多電池被淘汰,在國家政策法規不規範及梯次利用技術運用不成熟的情況下,很多廠家為了能處理掉這些電池,就低價處理,甚至按噸甩賣,這樣價格就極低,有的成本可能是正常電池的1/5-1/10不等。這些電池到底還能用多久?賣家心理沒有底。所以這些産品本身是沒有質保的,且因為很多是現金交易,交易完成以後更是沒有保障。

  這些被淘汰的電池都去了哪裡?當作何用?據了解,很多被淘汰的電池正是流入了太陽能路燈行業,這就給本來就缺乏标準的太陽能路燈市場又加了一把火,導緻行業更參差不齊,價格、品質差距更大。不僅如此,有些廠家甚至公然宣稱汽車淘汰下來的電池壽命還可以達到15年,質保5年。雲南太陽能路燈也是納悶:淘汰下來的電池賣家給的質保不敢有任何承諾,且隻能現金交易的,這些太陽能路燈廠家何來的底氣說能使用15年?

  由于這種風氣在這個行業蔓延速度之快,确實超乎想象,似乎一夜之間,會讓大家覺得太陽能路燈就應該用這樣的電池,所以雲南太陽能路燈為了弄清楚正常電池和淘汰電池到底有什麼差别,特地結合一些電池供應商做了行業調查,得到一些數據,并通過數據和分析讓大家明白這中間的秘密。

  1從關鍵技術角度上分析

  梯次利用是什麼?舉個例子,例如将電池用在新能源汽車上,電池充滿電是*的能量,使用一段時間後,電池容量會衰減,從汽車上衰減下來的電池,電池容量從80%-20%的區間可以做梯次利用,如應用在低速車、電動三輪車、充電站儲能等方面。國家也推行這種方式,但是梯次利用也不能随便應用,梯次利用的核心是需要對原生産品進行一些列複雜的檢測和分析,科學的判斷其生命周期價值以及可再使用性,從而設計出符合該産品的梯度等級和應用領域。

  此外,梯次利用需要進行嚴格檢測流程,在《車用锂動力電池回收利用餘能檢測》中,規定退役锂動力電池的作業程序應具備嚴格檢測流程和高安全性的要求來進行。但是目前梯次利用的關鍵技術還不夠成熟,一些技術難點還未解決。梯次利用的關鍵技術在于兩個:一是離散整合技術,不同電池的pack技術不同,拆解完需要對不同的單體電池根據電池模組的性能、壽命等進行整合;二是全生命周期追溯技術:通過BMS提供的SOC、SOH、SOP技術指标進行估算。

  要想大限度發揮價值,梯次利用需要嚴格按照标準流程控制,但是實際應用中,很多廠家未掌握梯次利用技術,且由于檢測成本高,很多廠家未經過流程測試,直接出售被淘汰電池,沒有任何品質保障。

  2從化學特性角度上分析

  電池主要化學物質由正極負極隔膜電解液等組成;而這些材料本身也是有生命周期的,以磷酸鐵锂為例,循環壽命可以達2000次,所以随着循環次數的增加,它裡面的化學物質發生變化,使得整個生命周期都可能存在不确定性。以深圳的純電動出租車為例,雲南太陽能路燈和師傅聊天,他們的電動出租車一天要充電兩次,且這種都是大電流的充放電,一天按2次循環,3年的循環次數為2*365*3=2190次。磷酸鐵锂電芯的循環次數為2000次,而電動車上進行更多的串并聯之後都達不到這麼多的循環次數。如果運行3年後的電動車淘汰下來的電池,循環壽命已經超過了2000次,而從本身化學特性的角度來講,可以使用的壽命已經無法保障了,這也是為什麼沒有哪個電池廠家敢對這樣的電池去質保的原因。

  3從實際檢測角度上分析

  為了更加直觀的讓用戶了解淘汰的電池内部結構,雲南太陽能路燈聯合某品牌電池廠家對淘汰電芯進行抽檢測試:一共抽檢250pcs,其中80pcs因螺口生鏽或是其他原因,無法測出電壓。

  其他的通過檢測發現,電芯的内阻和電壓差别都很大,這樣電池之間的一緻性就會差很多,這樣的産品做串并聯之後就會存在較大隐患。

  所以淘汰電芯的容量、壓降、内阻、循環等性能處于極低且不穩定狀态,不但達不到組裝需求,而且即使是用于單隻使用,其容量衰減和掉電率也極其不穩定,用戶體驗必定極差,并且,類似于碰壁、缺液、析锂這種内部缺陷,代表着不穩定的安全隐患。

  4從工作環境角度上分析

  很多廠家會把從汽車上淘汰下來的電池運用在太陽能路燈上,這樣是否可行?太陽能路燈應用場景其實比汽車更複雜,工作環境更惡劣,汽車使用時間不那麼連續,有休息時間,且汽車一般停靠在地下停車場,能躲避暴曬,暴雨等惡劣天氣。但是太陽能路燈是24小時工作,每天如此,沒有停歇,且應用在戶外,會遇到風暴、冰雪、暴曬、風沙等各種各樣的極端天氣。因此,把汽車淘汰下來的電池用在工作環境更為複雜的太陽能路燈上,是不合時宜的。

  5從太陽能路燈工程屬性上分析

  太陽能路燈往往是作為國家基建設備,服務的是廣大群衆,關系到老百姓的切實生活,所以對産品的可靠性、安全性、穩定性要求更高。而被淘汰的電池用在服務公衆的太陽能路燈上,存在很大的安全隐患。被淘汰的電池本身存在較大隐患,因為被淘汰的電池本身就已經過長時間充放電循環,壽命及化學特性已沒有保障,就像一個做過心髒搭橋的手術的人,還要讓他長跑把啦松一樣。他也有可能不會存在問題,但是風險極高。但太陽能路燈作為基建工程産品,這種風險是不能接受的,這關系到群衆的生活與安全。

  但是很多廠家為了利益為了賺快錢,不管隐患,直接将淘汰電池運用在太陽能路燈上,也不會考慮後期的質保問題,甚至有些廠家會把質保時間虛标,但當用戶真正出現問題去找廠家,卻渺無音訊。

  所以,雲南太陽能路燈認為:如果您對太陽能路燈壽命及質量等有要求的話,從汽車上被淘汰的電池不建議使用在太陽能路燈上。如果您對産品沒要求的話,雲南太陽能路燈不作觀點導向,具體抉擇還在于您自己。但雲南太陽能路燈還是建議,無論廠家、工程商,甚至政府部門,都應該選擇優質的産品服務大衆,對産品負責,用戶負責,對社會負責。

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