区块链技术助力锂电池梯次利用，电池回收价最高翻3倍 最前线
文| 王方玉
编辑| 苏建勋
8月17日，欧盟公示满20天的《欧盟电池和废电池法规》正式生效。该法规对未来在欧洲经济区销售的动力电池和工业电池重要原材料的回收比例作出了相关要求，也让锂电池回收产业再次成为了关注焦点。
过去两年，随着国内新能源车市占率越来越高，锂电池回收市场的规模也在迅速扩大。但长期以来，电池回收市场“小、散、乱”现象严重，造成了环境污染和资源的浪费。尤其是目前行业内采用的传统的退役电池“抽检”方式，既耗费大量成本，也做不到高效准确，无法将退役电池发挥出最大价值——落后的运营方式亟待变革。
在此背景下，一种新兴的数字技术——区块链技术的应用，为锂电池行业的降本增效提供了新的方法和思路。
嘟嘟换电的社区换电站
自去年开始，蚂蚁集团旗下的科技品牌蚂蚁链与二轮车换电企业嘟嘟换电开展合作，让嘟嘟换电运营的4000家换电站的数万块动力电池用上了区块链技术。
区块链是一种分布式记账技术，其建立的数据库具有可追溯性、不可篡改的特点。通过把蚂蚁的区块链通信模块接入到动力电池的BMS系统，每一颗电芯的电量、充放电次数、电池健康度等数据都会被一五一十地记录在区块链上。
36碳了解到，目前在电池回收流程中，回收方的常用做法是将电池包拆解，检测每一个电芯的健康程度，挑出合适再组装成新的电池包进行梯次利用。更原始的做法则是直接将退役电池当废品一样拆解粉碎。而区块链可以将电池的可靠数据流转到行业下游的回收企业，既节省了检测成本，又保障了更好的梯次利用。
嘟嘟换电创始人廖志成告诉36碳，区块链技术让电池数据上“链”后，回收企业可以在线查看每一块嘟嘟退役电池的全部数据，大幅降低了回收企业对退役电池的了解成本。
也因为区块链技术帮助实现了更高效的梯次利用，据蚂蚁链测算，退役电池的使用效能因此可以增加20%-30%。
北京大学区块链研究中心主任陈钟表示，区块链能够精准地记录电池的生命周期，从什么时候开始生产，经过了什么样的利用，这样一个不可篡改的一种历史，对这种流通利用和回收具有积极的作用。
与嘟嘟换电的合作是蚂蚁链应用的其中一个案例。据悉，目前蚂蚁链已经建成了全球最大的新能源设备区块链平台，上链的新能源设备数量已超过800万台。
蚂蚁链链接的设备种类也不仅限于二轮电动车电车，还包括了四轮车、储能电池等等。36碳了解到，蚂蚁链已经与赛德美、杰成新能源、汇电等电池回收、储能企业达成了合作，正在打造围绕电池回收的“生态圈”。
“新能源产业天然就是万物互联的，其运营过程涉及非常多的交易主体和海量数据，天然就会产生不信任的问题，是非常适合区块链应用的场景。” 蚂蚁链可信产业产品部的副总经理赵良良表示，目前蚂蚁链也在探索新能源产业中的其他落地赛道和场景，希望能用区块链技术解决更多的产业痛点，助力中国新能源产业的发展。
锂电池梯次利用的价值投资和安全性
【能源人都在看，点击右上角加'关注'】
北极星储能网讯:力电池（三元电池）梯次利用的话题经久不衰，主要聚焦在于两方面：1是剩余价值，2是动力电池老化后的安全性。我们这次重点谈安全性，有没有可能像新电池那样，能通过过充、加热等各项安全测试，来检验老化后电池的安全性变差的程度。但鉴于问题的复杂性，本篇仅简单介绍一篇已发表的文章，希望能抛砖引玉，引发大家的一些思考。
本文来源 微信公众号 三伏充电
1 剩余价值
锂电池剩余价值主要体现在梯次利用和材料回收。
锂电池梯次利用是什么？
锂电池梯次利用就是大功率使用过的锂电池，分检后降为小功率使用，直到报废为止。（比如汽车电池经过二次Pack之后做成储能系统）
锂电池材料回收的目的？
●环境保护：锂电池的正极材料里包含镍、钴、锰、锂等重金属元素，这些重金属元素会对环境、水等造成污染；负极材料里面的碳材、石墨等会造成粉尘污染；此外，锂电池的电解液中含有有毒的化学成分，也会造成氟污染。
●资源节省：锂电池中含有大量的金属元素，镍、石墨等我国比较多，但是像钴之类的金属元素是全球稀缺的；我国的锂元素绝对含量很多，但是开采难度比较大，一般都分布在西藏、青海、四川等条件比较艰苦的矿山；盐湖锂里面镁离子含量比较高，提取锂的难度也很大。
●有利可图：做锂电池的梯次利用及资源化回收还是能形成商业化的，因为最近几年汽车行业大量转入电动化，锂电池需量增加，导致上游的贵金属材料价格非常高，金属钴价格为60万/吨，镍10万/吨，碳酸锂17万/吨，金属锂90万/吨。
具体来看，整个动力电池产业链基本上可以分为以下几个部分：
（1）上游金属材料：锂、钴、镍等
A股资本巨头有：天齐锂业、华友钴业、赣锋锂业、洛阳钼业等
（2）中游四大电池材料：正极、负极、电解液、隔膜
A股资本巨头有：当升科技、杉杉股份、多氟多等
（3）下游：电池
A股资本巨头有：宁德时代
（4）终端：整车
A股资本巨头有：广汽集团、上汽集团等
（5）其他：新能源电池设备
A股资本巨头有：先导智能 、大族激光等
虽然新能源巨头特斯拉提到下一代车型无钴化，那也是3年后的事情，
所以上游金属材料厂洛阳钼业现在是个好时机~
电池供应商，宁德时代，看上300元/股也是情理之中
2 安全性
梯次利用的电池还安全么？
NCA 18650电池存储或循环老化后加热产热量和产气量分析
表1. 实验所用的三种NCA18650电池相关信息
图1. 老化后电池加热测试装置图[3]: (a)电阻丝加热炉；(b)热电偶；(c)惰性气体入口；(d)放气口；……
图2. NCA 18650电池加热热失控概览
本实验所用为NCA 18650电池，其中NCR18650BF和INR18650-35E质量、容量和能量几乎一致，但前者用于低功率而后者用于高功率；ICR18650HE4的容量和能量相对较低。18650电池分别用循环和存储两种方式进行老化直至容量衰减至80%SOC，其中存储老化温度为60 ℃。老化后的电池满充后在如图1所示的装置中进行加热测试，NCA 18650电池加热热失控的大致特征如图2所示。
表2. 三种不同电池新鲜状态(Status a)、循环老化后(Status b)和60 ℃存储老化后(Status c)加热测试特征对比。其中TVENT为首次开阀温度，TONSET为电池自产热温度，TTR为开始热失控瞬间温度，TMAX为热失控过程最高温度。
表3. 三种不同电池新鲜状态(Status a)、循环老化后(Status b)和60 ℃存储老化后(Status c)加热测试特征详细对比。
表2和表3对比三种不同电池在新鲜状态(Status a)、循环老化后(Status b)和60 ℃存储老化后(Status c)加热测试的特征。其中，ICR18650HE4电池高温存储老化后加热未发生热失控。从表3可以看出，相比新鲜电池，循环老化和高温存储老化后的电池在开阀和热失控过程的热交换均有所降低。ICR18650HE4电池老化后无论是产气量还是放热量较新鲜电池均有显著降低，且无论哪种状态ICR18650HE4电池的产气量和放热量均是最低的。新鲜状态下，NCR18650BF的开阀产气量低于INR18650-35E，而按两种方式老化后则是NCR18650BF的开阀产气量高于INR18650-35E。更为重要的是，从总产热量看，高温存储老化后电池的产热量更低，表明高温存储老化后电池的热稳定性更高。
图3. 三种不同电池新鲜状态(Status a)、循环老化后(Status b)和60 ℃存储老化后(Status c)加热测试开阀(左图)和热失控(右图)特征对比。
图3柱状图清晰显示高温存储老化后电池的产热量更低，结果与表3相一致。开阀时刻产气量没有特别显著的规律，但热失控产气量非常接近。
图4. 三种不同电池新鲜状态(Status a)、循环老化后(Status b)和60 ℃存储老化后(Status c)加热气体成分对比。
图4的信息量非常大，需要仔细琢磨。现重点分析NCR18650BF和INR18650-35E两款电池在不同状态首次开阀时的气体特征。在新鲜状态，两款电池首次开阀释放的气体均为CO2。循环老化后首次开阀，NCR18650BF释放的还是CO2，而INR18650-35E释放的气体除了CO2，还有H2、CH4、CO等。高温存储老化后NCR18650BF释放的大部分是C2H2，剩下的为CO2；而INR18650-35E释放的气体中CO2和C2H2分别各占40%，CH4占到20%。
安全小结：
1、 从以上数据来看，老化后（二次利用）电池的热稳定性确实有所提高，特别是高温存储老化；
2、 以上分析均是实验室通过加热方式触发，与实际应用场景（电和机械方式）引发的电池热失控的表现有待进一步对比研究；
3、 新电池和老化后电池在滥用测试中的表现有待深入研究，特别是热稳定性上的差异是否会对可测试性产生决定性影响。
原标题:锂电池梯次利用的价值投资和安全性
免责声明：以上内容转载自北极星电力新闻网，所发内容不代表本平台立场。
全国能源信息平台联系电话：010-65367702，邮箱：hz@people-energy.com.cn，地址：北京市朝阳区金台西路2号人民日报社
相关问答
什么是动力 电池梯次 率?梯次利用是指某一个已经使用过的产品已经达到原生设计寿命,再通过其他方法使其功能全部或部分恢复的继续使用过程,且该过程属于基本同级或降级应用的方式。在...
锂电池梯次 利用经营范围?锂电池梯次利用经营范围指的是对废旧锂电池进行回收、再制造和再利用的经营活动。这包括以下几个方面:1.锂电池回收:从废旧锂电池的来源(如消费电子产品、电...
锂电池 回收白名单如何办理?达到以下条件就可以去市场监督管理局办理锂电池回收白名单一.场地要求1、企业不得在自然保护区、风景名胜区、饮用水水源保护区、永久基本农田保护区以及法...
全国最大 锂电池 回收上市企业?2.南都电源(300068)公司子公司安徽南都华铂新材料科技有限公司为开展锂电回收、梯次利用及新材料业务,打通锂电产业链;目前公司首期年处理2.5万吨废旧锂离子...
退役动力 锂电池 开始蚕食铅酸电池市场，你觉得能撼动储能市场吗?特别肯定!毋庸置疑,这个是必然的趋势!别说铅酸市场,储能市场、小动力市场都会是退役动力锂电池的天下!因为什么?性价比!性价比,是市场接受它最大的吸引...在国...
众迪 锂电池 有限公司是比亚迪吗?是的。西安众迪锂电池有限公司隶属于比亚迪电池事业部,分布于比亚迪西安高新、户县两大产业园中,致力于高端技术、精密生产,为国内外大客户提供CELL&PACK一站...
锂离子 电池 回收的意义?锂离子电池的使用寿命一般为3~5年,目前业内普遍的看法是:动力蓄电池容量衰减小于20%,是可以满足汽车使用的;当衰减在20%~40%之间时,是可以满足梯次利用的...
备受关注的比亚迪“刀片 电池 ”进入量产阶段，这种顶级技术是怎样的团队研发出来的?这里小编可以告诉大家,比亚迪的刀片电池可以使100%的中国血统,同时也是100%的比亚迪制造。刀片电池的身世要追溯到2003年,当年立志于开发新能源汽车的比亚迪收...
西安众迪 锂电池 有限公司怎么样?西安众迪锂电池有限公司于2018年11月01日成立。法定代表人何龙,公司经营范围包括:锂离子电池及材料的研发、生产和销售;小型储能系统及模组梯次利用的设计、制...
锂电池 什么样的比较好?适合自己产品特性的锂电池就是好的!该如何选择呢?1、按照材料分,锂电池可以分为三元锂与磷酸铁锂,目前常规市场商业化比较多如果这个产品看中的是能量密度...
