根據(jù)國家法規(guī)的要求，當(dāng)電動(dòng)車上的電池的容量降低至初始的80%時(shí)，電池將不再適用于車上，這時(shí)候需要對電池進(jìn)行更換。而換下來的電池依然是有價(jià)值的，比如用于低速電動(dòng)車，家庭儲(chǔ)能等方面。而美國這家公司，將廢舊的電池與太陽能電池結(jié)合，組裝了一個(gè)儲(chǔ)能裝置。一起來看看相關(guān)的報(bào)道。
在貧瘠的加利福尼亞州蘭開斯特的田野，坐落著八個(gè)白色盒子，這可能是更綠色未來的關(guān)鍵。每個(gè)10 x 22英尺長的盒子可容納20個(gè)曾經(jīng)為日產(chǎn)Leafs供電的電池組。但他們失去了一些活力，他們不能再為汽車快速加速提供動(dòng)力，他們的85英里里程已減少到大約55英里。
但電池仍然有效。研究表明，他們可能會(huì)保留原容量的三分之二或以上。因此，在過去的18個(gè)月里，這些電池經(jīng)歷了第二階段：從附近的一排太陽能電池板中儲(chǔ)存能量。他們的所有者，B2U Storage Solutions公司，想知道這些電池在這方面的有效性和運(yùn)行時(shí)間。
B2U于2019年出現(xiàn)，以解決一個(gè)尚未真正存在的問題。在某些情況下，汽車制造商正在政府授權(quán)的推動(dòng)下，正在瘋狂地將其車隊(duì)轉(zhuǎn)換為電力而不是石油。到2030年，國際能源機(jī)構(gòu)估計(jì)，145萬至230萬輛電動(dòng)汽車將上路，每年節(jié)省120噸碳排放。但這些車輛內(nèi)的電池會(huì)很重、很貴、有毒，有時(shí)還容易著火。當(dāng)他們不能再給汽車供電時(shí)，會(huì)發(fā)生什么？如何防止他們傷害人或環(huán)境？
一些研究人員和企業(yè)家正在努力研究回收電池內(nèi)材料的方法。他們希望電池將成為所謂的“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的一部分。但我們還應(yīng)該考慮重復(fù)使用已經(jīng)制造的電池。畢竟，回收電池會(huì)消耗能量并產(chǎn)生廢棄物。重型電池組必須運(yùn)輸?shù)侥硞€(gè)地方，然后拆卸，然后通過水處理或化學(xué)處理將其轉(zhuǎn)化為原材料。然后，這些材料會(huì)被轉(zhuǎn)移到其他地方，通常是海外，被重新制成原材料。國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室的首席儲(chǔ)能工程師Ahmad Pesaran說：“利用回收材料重新制作電池比使用已經(jīng)存在的電池更耗能。”那么，為什么不用舊電池做點(diǎn)有用的事情呢？
汽車制造商基本上還沒有關(guān)注這種可能性。通用汽車、豐田、寶馬、日產(chǎn)等公司已經(jīng)嘗試在其制造或車輛充電設(shè)施周圍使用退役電池，但仍處于演示階段。福特首席運(yùn)營官Lisa Drack上個(gè)月告訴記者，確定電池的第二壽命“不是需要長期發(fā)展的下一步”。
但企業(yè)家有很多想法。在日本小鎮(zhèn)，二手車電池已經(jīng)被用來為路燈供電，在便利店冷藏啤酒，并用于移動(dòng)電梯。舊電池的模塊和電池為家用電器和自行車供電。汽車制造商Stellantis的發(fā)言人表示，它計(jì)劃使用退役的電動(dòng)汽車電池為電動(dòng)輪椅提供動(dòng)力。
但許多專家表示，退役的電動(dòng)汽車電池最適合用于儲(chǔ)存能源，研究表明，它們可以支持電網(wǎng)長達(dá)12年。他們可以在用電高峰期放電來降低辦公室或家庭的電力成本。他們可以為真正需要的地方提供備用電力，如醫(yī)院、養(yǎng)老院和雜貨店。它們可以儲(chǔ)存太陽能和風(fēng)能等可再生能源。
根據(jù)咨詢公司麥肯錫的分析，到2030年，退役電動(dòng)汽車電池每年可以在全球范圍內(nèi)提供20萬兆瓦時(shí)的能源存儲(chǔ)——大約是胡佛大壩年產(chǎn)量的50倍。B2U想成為其中的一部分。
在美國，能源部和加州能源委員會(huì)等機(jī)構(gòu)的基金都支持這項(xiàng)研究，因此重復(fù)使用舊電動(dòng)汽車電池是一個(gè)學(xué)術(shù)上研究火熱的話題。但對業(yè)內(nèi)許多人來說，重復(fù)使用仍然感覺像一個(gè)奇妙的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，最終可能會(huì)被扔進(jìn)一個(gè)裝有失敗想法的垃圾箱里。
其中一個(gè)問題是，誰是重復(fù)使用的電池的擁有者，如果出現(xiàn)問題，誰應(yīng)該負(fù)責(zé)？汽車制造商知道，如果他們的舊電池卷入火災(zāi)，他們可能會(huì)受到指責(zé)。通用汽車最近召回了雪佛蘭Bolt，因?yàn)轫n國LG Chem公司制造的有缺陷的電池導(dǎo)致了火災(zāi)。NREL工程師Pesaran說：“從法律上講，這是灰色地帶。”“與律師在一起，他們可以為任何事情辯護(hù)。”
這里面也有技術(shù)問題。在重復(fù)使用電動(dòng)汽車電池之前，必須知道它保留了多少電量，以及它是否值得第二次使用。Salvage Wire的電動(dòng)汽車回收顧問Andy Latham說：“評估電池的健康狀況對于了解電池是否有價(jià)值至關(guān)重要。”
這不像聽起來那么簡單。圣地亞哥州立大學(xué)研究鋰離子電池的工程學(xué)教授Chris Mi與打撈場運(yùn)營商和汽車制造商進(jìn)行交談的時(shí)候提到，電池制造商和汽車制造商會(huì)定期改變電池的電池化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)，因此很難開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)流程。此外，今天停產(chǎn)的電池可能因碰撞而損壞，或存在一些制造缺陷。即使找到舊電池進(jìn)行測試也可能是一個(gè)挑戰(zhàn)。
ReJoule是一家總部位于洛杉磯縣南部的商場和搖油井架中的初創(chuàng)公司，他希望簡化這一進(jìn)程。其原型是一個(gè)輕量級的臺(tái)式計(jì)算機(jī)大小的設(shè)備，可以在不到五分鐘和30秒內(nèi)診斷電池是否適合第二階段運(yùn)營。目前，這個(gè)過程可能需要幾個(gè)小時(shí)，并且需要比他們診斷的電池組更重的機(jī)器。ReJoule計(jì)劃在電池組從車?yán)锬贸鰜碇埃褂玫诙_(tái)機(jī)器，大小相當(dāng)于宿舍冰箱，來診斷電池組。其技術(shù)依賴于電化學(xué)阻抗譜，該技術(shù)使用在許多頻率上掃描的交流電來測量電池內(nèi)材料的健康狀況。最終，該公司希望將這個(gè)軟件嵌入到新電池中，以便他們在路上運(yùn)營的過程中受到監(jiān)控。它還需要法規(guī)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的幫助，以使工作更容易。
然而，就目前而言，ReJoule的工程師必須拆解電池。電池組是用工業(yè)膠水密封的，不是為拆卸而制造的。在崎嶇不平的道路上多年的使用可能會(huì)扭曲他們的螺絲和螺栓。因此，ReJoule的工程師可能需要幾個(gè)小時(shí)才能撬開一個(gè)。一旦進(jìn)入，可能會(huì)出很多問題。一種稱為接觸器的開關(guān)，牢固焊接在金屬工具上，但這樣是不對的。ReJoule的首席執(zhí)行官Steven Chung說，當(dāng)一名工程師在安排測試時(shí)，接觸器碰到了工具，就會(huì)產(chǎn)生火花。
另一個(gè)迫在眉睫的問題是，舊電動(dòng)汽車電池是否可作為電網(wǎng)儲(chǔ)存能源的可靠方式。一個(gè)擔(dān)憂是，這些電池，或某些類型的電池，在迅速降解之前只會(huì)工作幾年，而公用事業(yè)公司不想要經(jīng)常更換電池。B2U總裁兼聯(lián)合創(chuàng)始人Freeman Hall表示，他的公司希望向能源專家和投資者證明其長期價(jià)值。Hall說，如果B2U能夠證明舊的鋰離子電池可以在炎熱的陽光和強(qiáng)風(fēng)中放置多年的情況下仍然可以充電和放電，并且做得很好，那么就可能改變公司籌集資金的能力。
B2U的蘭開斯特項(xiàng)目看起來很有前途。該公司表示，其太陽能電池板發(fā)電量高達(dá)1.65兆瓦，而其退役的日產(chǎn)Leaf電池可以保留10兆瓦時(shí)的存儲(chǔ)空間——大約相當(dāng)于美國家庭一年內(nèi)的平均使用量。Freeman說，該公司盈利，并計(jì)劃擴(kuò)張。加州電網(wǎng)的運(yùn)營組織可以在電力需求高峰期為每兆瓦時(shí)的電力支付80美元或以上，而該公司表示，為電池充電的成本在每兆瓦時(shí)20至30美元之間。這是經(jīng)典的盈利方式：在便宜的時(shí)候儲(chǔ)存電力，當(dāng)陽光明媚時(shí)儲(chǔ)存電力，在高峰時(shí)，以更高的價(jià)格釋放電力。該公司表示，很快，它還將能夠直接從電網(wǎng)為電池充電。
但隨著電池制造商找到更便宜的產(chǎn)品制造方法，利用重復(fù)使用電池的潛力變得越來越困難。麥肯錫最近的一項(xiàng)分析估計(jì)，到2040年，二手電動(dòng)汽車電池可能比新電池便宜25%。考慮到運(yùn)輸1000磅電池組的成本，電池再利用的經(jīng)濟(jì)性開始變得危險(xiǎn)起來。如果電池存儲(chǔ)證明是一筆大生意，為什么不使用新電池來做到這一點(diǎn)呢？企業(yè)家必須證明，重復(fù)使用比將電池回收更有優(yōu)勢。
Mi在圣地亞哥州的同事Kevin Wood說：“我們希望我們能夠證明，除了可持續(xù)性外，重復(fù)使用電池可以節(jié)省大量成本。”這兩名電氣工程師希望明年在圣地亞哥地區(qū)啟動(dòng)自己的再利用示范項(xiàng)目，以便在停電時(shí)提供備用電力。
這些研究人員還有時(shí)間，但是剩下的時(shí)間不多了。圍繞電動(dòng)汽車的整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施正在快速到位。一旦系統(tǒng)和規(guī)則建立起來，它們將很難撤銷。該公司的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席財(cái)務(wù)官Zora Chung指著停在初創(chuàng)公司的停車場的一個(gè)石油井架，說道，房東因?yàn)檫@個(gè)向該市提出了激烈的抱怨。畢竟，這個(gè)太丑了。但搬家既復(fù)雜又昂貴。這當(dāng)然是一個(gè)比喻。我們今天構(gòu)建的系統(tǒng)將存在一段時(shí)間。
https://www.wired.com/story/batteries-cant-power-car-light-city/
原創(chuàng)文章，作者：科研小搬磚，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/13/d57f2172ff/
-透明背底.png)
