Derzeit sind die meisten der ausgemusterten Strombatterien Lithium-Eisenphosphat-Batterien. In Bezug auf die Batterieleistung ist Lithium-Eisenphosphat stabiler, was die Auslastung der einzelnen Stufen angeht. Viele ausgemusterte Strombatterien verfügen noch über etwa 80% ihrer Kapazität, und es gibt noch Raum für die Verwendung in anderen Anwendungsszenarien.
Der verbleibende wirtschaftliche Wert, den sie mit sich bringen, hat zur Entwicklung von Technologien zur stufenweisen Nutzung geführt, d. h. nach entsprechenden Tests von ausgedienten Batterien werden sie in Anwendungsszenarien mit niedrigem Stromverbrauch, wie z. B. der Speicherung von Energie im Netz und in Haushalten, eingesetzt, was nicht nur die Lebensdauer von Strombatterien verlängert, sondern auch erhebliche wirtschaftliche und soziale Vorteile mit sich bringt.
1. die Anwendungsszenarien für das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien
Derzeit wird das Recycling von Lithium-Ionen-Batterien von Lithium-Eisenphosphat-Batterien dominiert. Was die Recyclingleistung von Lithium-Ionen-Batterien angeht, so ist die Leistung von Lithium-Eisen-Phosphat in der Verwertungsstufe stabiler. Derzeit sind fast 90% der Elektrofahrzeuge mit niedriger Geschwindigkeit mit Bleibatterien ausgestattet, die preisliche Vorteile bieten.
Wenn die Kosten wirksam kontrolliert werden können und sich der Preis von Stufenbatterien dem von Blei-Säure-Batterien annähert, werden die Vorteile von Stufenbatterien in Bezug auf Gewicht, Kilometerleistung sowie Lade- und Entladezeit deutlicher. Hier finden Sie einige Informationen über die Wartung von Bleibatterien.
Bei der Verwertung von Leitern geht es vor allem um das Recycling, das Sieben und die Wiederverwendung von Lithium-Ionen-Batterien in anderen Bereichen.
Typische Anwendungen sind im Bereich der Energiespeicherung, wie z.B. bei Wind- und Solar-Batteriespeichersysteme, Spitzenabdeckung und Talfüllung, Notstromversorgung, Haushaltsstromregelung usw. Die Nutzung von Echelon kann den Recyclingdruck verringern, die Umweltverschmutzung reduzieren, die Ressourcennutzung verbessern und den wirtschaftlichen Nutzen steigern.
2. Anwendung des Recyclings von Lithium-Ionen-Batterien bei der Energiespeicherung
- Seite der Stromerzeugung: Mit Hilfe der Energiespeicherung können die Probleme der Unterbrechung und Unbeständigkeit der Wind- und Solarenergieerzeugung gelöst werden.
Als wichtigste neue Energiequelle ist die Erzeugung von Wind- und Solarenergie unstetig und schwankend, Windkraft und photovoltaische Energiespeicherung unterscheiden sich von herkömmlichen Energiequellen. Ihre Ausgangsleistung wird durch Umweltfaktoren wie Lichtintensität, Temperatur und Wind beeinflusst.
Da der Anteil der Windenergie und der Photovoltaik an der Stromerzeugung weiter zunimmt, beeinträchtigen die intermittierenden und zufälligen Schwankungen der Stromerzeugung den sicheren und zuverlässigen Betrieb des Stromnetzes und schränken die großtechnische Anwendung und den Netzanschluss ein:
- Rasterseite: Um den stabilen Betrieb des Stromnetzes zu gewährleisten, werden Hilfsdienste benötigt
An das Stromnetz werden hohe Stabilitätsanforderungen gestellt. Die Erzeugung, Verteilung und Nutzung elektrischer Energie erfolgt augenblicklich, und das gesamte Stromsystem befindet sich stets in einem dynamischen Gleichgewicht.
Im stationären Betrieb ist die vom Generator im Stromnetz erzeugte Wirkleistung mit der von der Last verbrauchten Wirkleistung ausgeglichen, und die Netzfrequenz hält den Nennwert ein. Wenn es eine Differenz zwischen der Stromversorgungsleistung und der Lastleistung gibt, ändert sich die Systemfrequenz, was zu Instabilität im Stromnetz führt.
- Benutzerseite: Das Energiespeichersystem kann Spitzen- und Talarbitrage von Batteriespeicher hinter dem Zähler
Im Rahmen des Peak-to-Valley-Strompreissystems kann die Energiespeicherung zur Arbitrage von Spitzen- zu Talstrompreisen genutzt werden. Die Nutzer können Energiespeicher verwenden, um Strom in Talzeiten mit niedrigen Strompreisen zu speichern, und den gespeicherten Strom in Spitzenzeiten des Stromverbrauchs nutzen, um den Verbrauch von hochpreisigem Netzstrom zu reduzieren.
Dadurch werden die Stromverbrauchskosten der Nutzer gesenkt und eine Arbitrage zwischen Spitzen- und Talstrompreisen erreicht. In vielen Regionen im In- und Ausland gibt es hohe Preisunterschiede zwischen Spitzen- und Talstrompreisen, und es gibt Bedingungen für die Umsetzung der Spitzen- und Talstrompreisarbitrage.
3. Probleme mit dem Recycling von Lithium-Ionen-Batterien
Gleichzeitig wird die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien durch den Verfall des Akkus stark verkürzt. Ausgediente Strombatterien verursachen hohe versteckte Kosten, vom Recycling über den Transport bis hin zur Bewertung und Prüfung. Einige Branchenvertreter sind der Meinung, dass die oben genannten Probleme bei der Auswahl neuer oder wiederverwendeter Batterien zu Verwirrung führen werden.
- Batterien sind uneinheitlich
Die Frage der Batteriekonsistenz war schon immer eine wichtige Herausforderung bei der Durchführung von Projekten zur Wiederverwendung von Lithium-Ionen-Batterien auf der Recycling-Ebene. Es wird berichtet, dass die Probleme mit der Inkonsistenz von Leistungsbatterien in Bezug auf Kapazität, Innenwiderstand, Spannung usw. eng mit dem Lade- und Entladereaktionsmechanismus der Batterie selbst zusammenhängen.
- Verschiedene technische Routen
In Zukunft werden Elektrofahrzeuge und Energiespeicherterminals unterschiedliche Anforderungen an die Batterien stellen. Elektrofahrzeuge haben in der Regel Leistungsbatterien mit hoher Energiedichte von Lithium-Batterienwährend der Energiespeicher-Terminal mehr Wert auf Batterien mit hoher Lebensdauer legt.
Daher wird die Technologie der Leistungsbatterien und der Energiespeicherbatterien auch getrennt werden. Und es herrscht immer noch Unklarheit darüber, ob es Sicherheitsrisiken und unsichere Faktoren gibt, z. B. ob die ternäre Leistungsbatterie in Zukunft in der Energiespeicherung verwendet wird und ob ihre Stabilität garantiert werden kann.
- Die Bewertung ist nicht einheitlich
Derzeit ist die Preisspanne für ausgediente Strombatterien auf dem Markt sehr groß, und es gibt in der Branche keinen einheitlichen Standard für die Bewertung des Restwerts ausgedienter Batterien.
Bei der Bewertung einer Batterie (oder eines Batteriesatzes) wirken sich die tatsächliche Restkapazität, der Gesundheitszustand, die geschätzte Anzahl der verbleibenden Zyklen und die Entladedaten über den gesamten Lebenszyklus relativ direkt auf den Marktwert ausgedienter Strombatterien aus.
Derzeit haben sich Automobilhersteller, Nutzer, Recyclingunternehmen, Energiespeicherkraftwerke und andere Parteien noch nicht darauf geeinigt, wie der Wert ausgedienter Batterien zu bewerten ist.
4. Wichtige technologische Durchbrüche beim Recycling von Lithium-Ionen-Batterien
- Alterung und Lebensmodell
Die Sicherheit ausgedienter Strombatterien ist einer der Hauptgründe, warum sie in den Vordergrund gerückt sind. Die derzeitige Forschung zur Batteriealterung konzentriert sich mehr auf neue Batterien, und es gibt weniger Forschung zur Alterung von Lithium-Ionen-Batterien, die in der Recycling-Echelon-Zeit verwendet wurden.
Die in der Staffel verwendeten Batterien werden in den Ruhestand versetzt. Aufgrund der Vielfalt der früheren Betriebszustände ist der Alterungsmechanismus komplexer. Ein Alterungsmodell, das mehrere Einflussfaktoren wie Betriebsmodus, Betriebsumgebung und Batteriestruktur vollständig berücksichtigt, wird für die Erkennung und Überwachung des Batteriestatus hilfreich sein und Probleme, die für die Nutzung in der Staffel nicht geeignet sind, präzise beseitigen.
Batterie, und die Sicherheit des Recyclings von Lithium-Ionen-Batterien im Betrieb zu gewährleisten. Gleichzeitig ist es notwendig, die Forschung zu Kapazitäts- oder Lebensdauervorhersagemodellen zu vertiefen, die geeigneten Nutzungsszenarien, die Betriebseffizienz und die Betriebsmethoden für ausgediente Strombatterien genau zu ermitteln und die Nutzung der Batterieressourcen unter der Prämisse der Sicherheit zu maximieren, um den Wendepunkt der Batteriealterung für die Zweitverwertung zu finden.
- Screening- und Clustering-Technologie
Gegenwärtig werden für das Screening und Clustering hauptsächlich Methoden des maschinellen Lernens eingesetzt, doch stehen Genauigkeit und Geschwindigkeit oft im Widerspruch zueinander, und die Verallgemeinerungsfähigkeit der Modelle ist unzureichend.
Um der großen Anzahl von ausgemusterten Batterien, die in die Industrie gelangen, gerecht zu werden, sollten die in Zukunft untersuchten Screening-Methoden nicht zu komplex sein, sondern ein einfaches und praktisches Lernmodell konstruieren, einen robusteren Algorithmus entwickeln, auf der Grundlage tatsächlicher Anwendungsszenarien entwerfen, Batterien automatisch und effizient geeigneten Szenarien zuordnen und die groß angelegte Entwicklung der Industrie für die Echelon-Nutzung fördern.
- Modell der Kapazitätszuweisung
Ein vernünftiges Kapazitätszuweisungsmodell hat einen wichtigen Einfluss auf die Optimierungsforschung und die Anwendung in konkreten Projekten. Um eine optimale Zuweisung zu erreichen, muss das Modell in der Regel unsichere Faktoren wie Stromerzeugung, Lastnachfrage und die Unterbrechung neuer Energiequellen berücksichtigen.
Mehrere Faktoren sind miteinander gekoppelt und erfordern Die Untersuchung der Kapazitätskonfiguration führt zu einer variablen Auswahl von Parametern und nicht zu exakten Werten für den tatsächlichen Anwendungsbedarf.
Außerdem müssen die Auswirkungen der Leistungseinschränkungen und der Alterung von Lithium-Ionen-Batterien beim Recycling eingehend berücksichtigt werden, wobei eine rein theoretische Forschung vermieden werden muss.
Um effektiv zu sein, muss die Kombination von technischen Forschungsergebnissen und Demonstrationsprojekten verstärkt werden, um wirklich industrielle Fortschritte zu erzielen.
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