3.2
退役动力电池再利用模式、策略及技术路线

3.2.1
梯次利用概念及定义

动力电池SOH低于70%～80%时，不适合继续作为动力电池使用，应退出运行。

这类电池还具有较为理想的剩余容量，理论上可以再用于储能系统。

1. 如何认识梯次利用

梯次利用不是电池全寿命周期的必要环节；没有强制回收，梯次利用无法市场化；不能为了梯次利用而梯次利用，只有电池质量过硬、成本极低、应用场景高度匹配，才有开展梯次利用的必要性，缺一不可；永远不要与新电池比成本差，理论上，梯次利用电池应无偿获得，甚至逆向有偿获得。

2. 梯次利用是 “ 伪命题 ” 吗

技术上的研究、创新及示范无可厚非，怎么做都有意义。

若电池在设计、生产、品控、使用等环节有缺陷，则梯次利用很大程度上是失败的，但不代表梯次利用是“伪命题”。

如果所有的指标都对标新电池，则梯次利用没法做。但安全、可靠必须对标新电池，否则梯次利用没必要做。

3. 关于分选 （筛选）

外观检视是必要的，不管怎么分选，一致性差均是客观存在的，无法规避。沿用新电池的分容定容思路不可取，成本太高，故现阶段还没有快速分选技术。

4. 关于重组集成

给100个电池模组寻找一个统一的参量指标是不现实的，可以尝试着将其分成五组，每组保证执行同一标准，但各组件不必强求一致。

利用逆变技术和系统设计新思路，电池的离散性是可以解决的。

5. 关于均衡

BMS无法解决退役电池先天的不一致，只能部分解决充放电过程的不一致性，保证安全和出力的情况下，设定同一充放电截止条件也许可行。

6. 关于梯次电池衰减及寿命评价

梯次利用电池的衰减及其规律不是梯次利用造成和独有的，因为电池还是那个电池，单纯实验室研究梯次电池衰减规律没有意义，具体场景下的衰减特征才有借鉴性，离开电池质量和梯次利用场景去评价其二次利用寿命，没有意义。

3.2.2
正确看待梯次利用储能系统

梯次利用储能系统不能跑“马拉松”和“百米冲刺”，储能系统不止有大规模储能，还有各种小规模/规格储能，当然小规模不是不可以汇聚成大规模，也没有证据证明梯次电池安全性一定有问题。

梯次利用储能系统运行过程个别模组劣化故障很正常，新电池也存在，无非是概率的问题。

1. 梯次利用现状

目前没有真正意义上的退役电池，绝大部分不是因容量正常衰减至80%而退役，而是各种各样原因产生了退役电池。

没有完整的示范运行数据，无法系统判断其安全、寿命及场景适应性。

示范项目居多，真正商业和生产运行的项目很少。

2. 梯次利用困境

量小、质差、不强制回收是市场化的最大障碍，成本高，与新电池储能比，没有显著的成本优势，梯次利用过程产生的环境效益未体现在产品价值/价格中。

3. 梯次利用如何市场化

退役电池量足够大，且强制回收，无需拆解、筛选，模组直接使用，电池制造质量和电动汽车运维水平显著提高，无限期的免费售后更换（弥补寿命不足）。

4. 梯次利用机遇与挑战

梯次利用技术应用受新能源汽车发展战略调整、电池类型、电动汽车发展速度等影响，机遇与挑战并存，如图3-2所示。

3.2.3
梯次利用思路与原则

1. 梯次利用参与主体

梯次利用应是多方参与，包括制造、电池包、车载应用，以及退役回收，涉及全产业链，如图3-3所示。

2. 梯次利用关键点与难点

电池模组快速筛选、低成本集成、高效均衡、安全防护等技术是梯次利用的难点和关键点，需要通盘考虑，以期实现低成本、长寿命及高安全性梯次利用储能技术的全面推广应用，如图3-4所示。

3. 梯次利用商业应用模式

梯次利用商业应用模式方面，应以电池回收利用为切入点，取得回收处理相关资质，进而以低成本（零成本）获得大量退役电池，实现可持续发展，如图3-5所示。

4. 梯次利用低成本控制节点

梯次利用储能技术成本主要由分选、重组、运维三方面组成，目前在电池分选方面的投入较大，后期成本下降空间较大。重组过程中由于使用了新的电力电子设备，使得成本下降空间不大，未来若实现BMS等的再利用，则成本可大幅下降。而运维方面，大家普遍不太重视，实际上如果运维不当，可能会造成整个梯次利用成本大幅攀升，如图3-6所示。

5. 理想的梯次利用技术经济性指标

目前，退役电池成本与个别新电池的成本接近或持平，成本优势不明显，但是随着电池回收职责、关系的不断科学、优化，未来还有下降空间。寿命方面，由于梯次利用电池储能系统充放电倍率较小（不超过0.3 C ），加上动力电池在第一阶段的运维水平不断提升，故其使用寿命未来可期，如图3-7和图3-8所示。