Bateria litowa drugiego życia: Najnowsza pula wartości w magazynowaniu energii 2024

Przegląd

W związku z ciągłym wzrostem światowego zapotrzebowania na baterie litowe w pojazdach elektrycznych (pojazdy elektryczne) i magazynowanie energii słonecznej, branża energetyczna otworzyła nowe możliwości: wykorzystanie akumulatora drugiej żywotności w celu uzyskania stałego magazynowania energii. Oczekuje się, że do 2030, ta metoda magazynowania energii może przekroczyć 200 gigawatogodzin.
W nadchodzących dziesięcioleciach, wraz z silnym rozwojem rynków pojazdów elektrycznych i magazynowania energii słonecznej, znacząco wzrośnie podaż baterii litowych. Żywotność baterii litowych jest ograniczona, a niektóre kraje, które mogą magazynować jedynie kilka terawatogodzin energii elektrycznej w ciągu roku, mają ogromny potencjał w zakresie zapotrzebowania na magazynowanie energii.

Poprzez recykling tych wciąż przydatnych baterii litowych i znalezienie nowych zastosowań, nie tylko można stworzyć ogromną wartość, ale ostatecznie koszty magazynowania energii można obniżyć, promowanie lepszej integracji energii odnawialnej z naszą siecią energetyczną.

Co to jest bateria litowa drugiego życia ?

Koniec pierwszego okresu użytkowania akumulatora nie oznacza jego złomowania. Bateria dodatkowa oznacza baterię, która po zakończeniu początkowego okresu użytkowania może być nadal używana do innych celów.
Poprzez ponowne wykorzystanie baterii na różne sposoby i nadanie im drugiego życia, można osiągnąć znaczące korzyści gospodarcze i środowiskowe. Opracowanie nadających się do użytku baterii wtórnych i zestawów baterii może pomóc w ograniczeniu ilości odpadów i zapobieganiu dalszemu zużyciu energii nieodnawialnej.

W ramach ekosystemu rozwiązań transformacji energetycznej, magazynowanie energii i baterie to ważne narzędzia umożliwiające osiągnięcie zrównoważonego rozwoju, same muszą też być w pełni zrównoważone.
Obecnie, producenci samochodów i producenci akumulatorów aktywnie badają sposoby ponownego wykorzystania akumulatorów do pojazdów elektrycznych i hybrydowych, gdy nie są już używane do swoich głównych celów. Coraz większą popularnością cieszą się pojazdy elektryczne i hybrydowe, to jest kluczowe. Ze względu na szybki wzrost liczby pojazdów elektrycznych, ich produkcja przekroczyła poziom recyklingu akumulatorów litowo-jonowych. Rozsądne wykorzystanie tych akumulatorów może nie tylko zaspokoić rosnące zapotrzebowanie na magazynowanie energii, ale także zmniejszyć obciążenie środowiska i promować zrównoważony rozwój.

Jaki jest cel baterii litowej drugiego życia?

Akumulatory wtórne odnoszą się do akumulatorów, których żywotność samochodu dobiegła końca, ale które nadal zachowują około 70-80% ich pozostałej pojemności. Oznacza to, że można je w dalszym ciągu stosować w stacjonarnych systemach magazynowania energii, w połączeniu z odnawialnymi źródłami energii, takimi jak energia wiatrowa i słoneczna, lub w celu zapewnienia wsparcia dla sieci energetycznej.

Wydłużenie żywotności tych akumulatorów nie tylko zmniejsza ich ślad węglowy, ale także zwiększa ilość energii odnawialnej dostępnej w sieci energetycznej. Ponadto, poprzez przekształcenie kosztów utylizacji odpadów w wartość dodatkową, pośrednio zmniejsza to koszt pojazdów elektrycznych.
Chociaż rynek pojazdów elektrycznych jest głównym obszarem recyklingu tych akumulatorów wtórnych, nie jest jedyny, a rynek energii słonecznej to także kierunek, na który warto zwrócić uwagę. Przez 2030, szacuje się, że średnio 60000 ton akumulatorów pojazdów elektrycznych będzie trzeba przetworzyć rocznie w jednym z krajów europejskich.

Chociaż te akumulatory nie nadają się już do samochodów, można je wykorzystać w innych zastosowaniach, takich jak stacjonarne systemy magazynowania energii.
Najbardziej obiecującym sposobem radzenia sobie z tymi bateriami jest ich ponowne użycie, co stanowi etap pośredni przed recyklingiem zużytych materiałów akumulatorowych. Akumulatory te zachowują ponad połowę swojej początkowej pojemności i nadają się do różnych zastosowań o niskich wymaganiach, które zwykle trwają wiele lat.

Ponowne użycie tych baterii wymaga czyszczenia, testowanie, ponowna certyfikacja, i przepakowywanie, ale koszt jest znacznie niższy niż bezpośredni recykling materiałów akumulatorowych.
Tymczasem, według Bloomberg New Energy Finance, Ostateczny koszt ponownego wykorzystania zestawów akumulatorów pojazdów elektrycznych do zastosowań, które nie wymagają najwyższej wydajności, może wynosić ok $49 na kilowatogodzinę, podczas gdy koszt nowych baterii wynosi $300 na kilowatogodzinę. Oznacza to, że ponowne wykorzystanie baterii wtórnych jest nie tylko efektywne ekonomicznie, ale także skutecznie przedłuża ich żywotność, przynosząc podwójne korzyści dla środowiska i gospodarki.

Czy Twoja bateria drugiego życia jest cenna??

Wartość drugiego akumulatora znacznie przewyższa jego zawartość materialną. Kilka firm, które sprzedają i ponownie wykorzystują baterie drugiego życia, oferuje ceny wahające się od $80 Do $1400. Sprzedaż akumulatorów drugiego życia może zwiększyć zyski producentów i obniżyć koszty przemysłu.
Jednym z potencjalnych głównych użytkowników akumulatorów pochodzących z recyklingu są systemy wytwarzania energii słonecznej i wiatrowej. Wszyscy wiemy, że akumulatory te magazynują energię elektryczną, gdy nie ma światła słonecznego ani wiatru.

Na przykład, General Motors wykorzystuje pięć akumulatorów Chevrolet Volt, jeden panel słoneczny, oraz dwie turbiny wiatrowe do zasilania nowego korporacyjnego centrum danych General Motors w Milford, Michigan. W Lipsku, Niemcy, BMW utworzyło farmę akumulatorów i planuje wykorzystać do 700 stare akumulatory BMW i3 o dużej pojemności w połączeniu z systemami wytwarzania energii wiatrowej w celu zapewnienia stabilnego wsparcia mocy.

Łączenie akumulatorów pochodzących z recyklingu z energią słoneczną i wiatrową może zapewnić tańszą energię w odległych obszarach. Projekt Renault Smart Island będzie wykorzystywał turbiny wiatrowe, panele słoneczne, i zużytych akumulatorów na małej wyspie w Portugalii, aby zapewnić dostawy energii w pełni odnawialnej, eliminując konieczność importu energii elektrycznej czy paliwa z lądu. W tym samym czasie, Naukowcy z Uniwersytetu w Warwick opracowali systemy magazynowania energii na małą skalę wykorzystujące zużyte baterie, odpowiednie dla krajów rozwijających się lub odległych społeczności.

Akumulatory do pojazdów hybrydowych, pojazdów hybrydowych typu plug-in, i właśnie pojawiły się pojazdy w pełni elektryczne, dlatego wtórne wykorzystanie tych akumulatorów jest wciąż w powijakach. Jednakże, producenci samochodów, producentów akumulatorów, a rządy zaczęły szukać sposobów wykorzystania milionów baterii, które zostaną wyprodukowane w nadchodzących latach. Bloomberg przewiduje, że do 2025, będzie 26 dostępnych gigawatogodzin starych baterii, wiele z nich zostanie ponownie wykorzystanych. Można więc z całą pewnością stwierdzić, że bateria drugiego życia jest bardzo cenna. Nie martw się tym po inwestycji, odpady staną się trudne do recyklingu.

Możesz zobaczyć przyszłe dane rynkowe dotyczące baterii litowej drugiego życia:

Akumulatory do pojazdów hybrydowych, pojazdów hybrydowych typu plug-in, i właśnie pojawiły się pojazdy w pełni elektryczne, dlatego wtórne wykorzystanie tych akumulatorów jest wciąż w powijakach. Jednakże, producenci samochodów, producentów akumulatorów, a rządy zaczęły szukać sposobów wykorzystania milionów baterii, które zostaną wyprodukowane w nadchodzących latach.

Bloomberg przewiduje, że do 2025, będzie 26 dostępnych gigawatogodzin starych baterii, wiele z nich zostanie ponownie wykorzystanych. Można więc z całą pewnością stwierdzić, że bateria drugiego życia jest bardzo cenna. Nie martw się tym po inwestycji, odpady staną się trudne do recyklingu.
Żywotność baterii litowych jest stosunkowo długa. Ze względu na konieczność wytrzymywania różnic temperatur otoczenia, setki cykli częściowego ładowania i rozładowania rocznie, i stale zmieniające się szybkości rozładowania, wydajność słonecznych akumulatorów litowo-jonowych i akumulatorów pojazdów elektrycznych znacznie spadnie w ciągu pierwszych pięciu lat, a następnie ustabilizuje się.

Ich projektowany okres użytkowania wynosi zwykle około dziesięciu lat. Baterie te mogą być nadal użyte ponownie, nawet jeśli nie spełniają już standardów wydajności obowiązujących dla ich pierwotnego zastosowania, w tym:

• Utrzymywać 80% całkowitej pojemności
• Tylko o 5% statyczny stopień samorozładowania w granicach 24 godziny

Po regeneracji, akumulatorów tych można nadal używać w zastosowaniach o niższych wymaganiach, takie jak usługi stałego magazynowania energii.
Kiedy akumulator osiągnie koniec swojego pierwszego okresu użytkowania, producenci mają trzy możliwości: wyrzucać, poddawaj recyklingowi cenne metale, lub użyć ponownie. Jeśli pakiet akumulatorów jest uszkodzony lub znajduje się na obszarze pozbawionym dojrzałej struktury rynkowej, najczęstszą opcją jest wyrzucenie go. Jednakże, w większości regionów, przepisy zabraniają utylizacji akumulatorów na dużą skalę.
Jeśli akumulator zawiera metale o wysokiej wartości, takie jak kobalt i nikiel, recykling jest optymalnym wyborem, ponieważ istnieje duża różnica w cenie pomiędzy kosztami recyklingu a kosztami zakupu, zwłaszcza w obliczu oczekiwanej wąskiej podaży niklu i kobaltu na przyszłym rynku.

Pozyskiwanie metalu z akumulatorów w drodze recyklingu jest atrakcyjne dla producentów akumulatorów, którzy chcą zapewnić dostawy, ale aby osiągnąć recykling na dużą skalę, konieczne jest opracowanie procesu recyklingu konkurencyjnego w stosunku do kosztów wydobycia. Obecnie, nowy proces recyklingu większej ilości materiałów nie jest w pełni dojrzały, dlatego wdrożenie tego podejścia nadal napotyka wyzwania.

Na rynkach o niskiej częstotliwości cykli akumulatorów (np. 100 Do 300 cykle rocznie) w zastosowaniach związanych z stacjonarnym magazynowaniem energii, Baterie drugiego życia mogą zapewnić największą wartość. Według różnych wymagań cyklu, Bateria drugiego życia jest najbardziej odpowiednia do trzech następujących zastosowań:

Rezerwowa pojemność energetyczna: Poprzez wymianę droższych i mniej wydajnych aktywów, energia rezerwowa jest dostarczana po niższych kosztach, aby utrzymać niezawodność elektryczną obiektów użyteczności publicznej.
Opóźnienie inwestycji przesyłowych i dystrybucyjnych: Wykorzystaj magazynowanie energii akumulatorowej, aby opóźnić kosztowne inwestycje w systemy przesyłowe i dystrybucyjne.
Arbitraż energii elektrycznej: Magazynując energię odnawialną i wykorzystując ją w okresach niedoborów prądu, zapewnia większą elastyczność i stabilność sieci.

Oczekuje się, że do 2025, koszt akumulatorów drugiego okresu eksploatacji może się zmniejszyć o 30% Do 70%. W tych zastosowaniach, stary system akumulatorów jest bardziej wydajny niż nowy system, przy znacznie obniżonym kapitale wymaganym na każdy cykl, dalsze zwiększanie korzyści gospodarczych.

Jakie są główne korzyści z recyklingu i ponownego wykorzystania baterii??

Systemy magazynowania energii i akumulatory odgrywają strategiczną rolę w łańcuchu wartości transformacji energetycznej, zapewniając bardziej skuteczne, wydajny, i konkurencyjne rozwiązania w zakresie elektryfikacji dla wielu dziedzin, zmniejszając w ten sposób zapotrzebowanie na paliwa kopalne, które przyczyniają się do globalnego ocieplenia.

Systemy magazynowania energii i akumulatory odgrywają strategiczną rolę w łańcuchu wartości transformacji energetycznej, zapewniając bardziej skuteczne, wydajny, i konkurencyjne rozwiązania w zakresie elektryfikacji dla wielu dziedzin, zmniejszając w ten sposób zapotrzebowanie na paliwa kopalne, które przyczyniają się do globalnego ocieplenia.
Baterie wtórne przynoszą znaczne korzyści dla środowiska zarówno na etapach ekstrakcji, jak i przetwarzania

• Zmniejsz ekstrakcję minerałów, oszczędzać zasoby, i zapobiec dalszemu wyczerpywaniu się zasobów mineralnych Ziemi
• Ograniczenie wyrzucania śmieci do środowiska
• Ponowne wykorzystanie materiałów po recyklingu.

Ponowne wykorzystanie baterii na różne sposoby, aby dać im drugie życie, ma również korzyści ekonomiczne. Ponieważ zamienia koszty utylizacji odpadów w wartość dodatkową, promowanie pozytywnego cyklu dekarbonizacji. Efektywne wykorzystanie, recykling, oraz ponowne wykorzystanie magazynów energii i baterii również kształtują projekty rozwojowe i ich finansowanie, oraz zapewnienie wysokiej jakości rynku naprawczego dla branż takich jak pojazdy elektryczne i magazynowanie energii słonecznej, które wymagają akumulatorów, zapewnienie wartości inwestycji.

Wniosek

Litowe drugie życie Bateria wykazał ogromną wartość w zastosowaniach stałego magazynowania energii, szczególnie na rynkach o niższej częstotliwości cykli. Baterie te mogą służyć do zapewnienia rezerwowej pojemności energetycznej, opóźniać inwestycje przesyłowe i dystrybucyjne, oraz angażować się w arbitraż mocy, aby zwiększyć elastyczność i stabilność sieci.
Poprzez efektywne ponowne wykorzystanie baterii, można nie tylko obniżyć koszty, ale można również poprawić ogólną wydajność i wykorzystanie zasobów, przynosząc znaczące korzyści dla rozwoju użyteczności publicznej i energetyki odnawialnej. GycxSolarProdukty akumulatorowe firmy obejmują również wysokiej jakości usługi wsparcia. Możesz do nas przyjść i dowiedzieć się o idealnym rozwiązaniu.