當《新能源汽車產業發展規劃（2021—2035年）》（以下簡稱《規劃》）對外公布時，《新能源汽車動力蓄電池梯次利用管理辦法》正處于征求意見階段。

《規劃》提出“推動動力鋰離子電池全價值鏈發展”，如完善動力鋰離子電池多層次、多用途回收體系，加強全生命周期監管等。征求意見稿提出的措施則更加具體，即鼓勵梯次利用公司研發生產適用于基站備電、儲能、充換電等領域的梯次產品。

在此之前，業界對動力鋰離子電池的梯次利用問題爭議不斷。爭議的焦點是用在哪兒、怎么用及最終驗證能不能用。

“并不是所有動力鋰離子電池都適合梯次利用?！蹦戏诫娋W科學研究院研究員雷博認為。而退役動力鋰離子電池到底處在全生命周期的哪個狀態、如何對其進行全方位評估等問題，則是北京昇科能源科技有限責任公司創始人褚政宇更關心的。

《我國科學報》采訪時了解到，隨著我國新能源汽車快速推廣，按照動力鋰離子電池使用壽命為5~10年計算，將有大量新能源汽車動力鋰離子電池陸續退役。然而，動力鋰離子電池運行數據缺失、檢測技術有限、相關標準缺乏等成為其梯次利用的攔路虎，制約行業規?；l展。

電池退役潮來了

根據公安部統計，截至2019年年底，我國新能源汽車保有量達381萬輛，較2018年新增120萬輛，增幅為46.05%。

根據《規劃》，從2021年起，國家生態文明試驗區、大氣污染防治重點區域新增或更新公交、出租、物流配送等公共領域車輛，新能源汽車比例不低于80%；到2035年，純電動汽車成為新銷售車輛的主流，公共領域用車全面電動化。

電池是電動汽車的核心器件之一，但由于動力鋰離子電池壽命普遍為5～8年，隨著電動汽車保有量不斷上升，退役電池也將不斷新增。

隨著動力鋰離子電池的使用時間上升，剩余容量會越來越低。當剩余容量為初始容量的80%左右時，動力鋰離子電池將無法滿足電動汽車續航里程的要，便會退役。但其仍有使用價值，經過測試分選后，仍然可以梯次利用到對電池能量密度要求較低的行業，如基站備電、儲能等領域。這不僅可減少資源的浪費和環境污染，還能出現一定的經濟價值。

動力鋰離子電池梯次利用已經成為行業共識。假如把2014年看成是我國電動汽車量上升的元年，“今年是第六年，已經進入第一波動力鋰離子電池退役高峰期”。褚政宇介紹，2019年數據顯示，約有12.4億瓦時動力鋰離子電池退役，其中3/4左右為磷酸鐵鋰離子電池。

這些年，動力鋰離子電池梯次利用場景較為明確，基本是通信基站備用電源、電網儲能、低速車等。

例如，我國鐵塔公司用退役磷酸鐵鋰離子電池作為通信基站備用電源，成為動力鋰離子電池梯次利用發展最快的應用場景之一。目前在全國大約有12萬個基站使用退役電池，總容量大約為1.5億瓦時，這些電池重要是替代原有的鉛酸電池。

據專家估計，假如現有的通信基站全部更換，大約可以容納200萬輛電動汽車的退役電池。中華環保聯合會日前公布的報告認為，2025年來自電動汽車上的梯次電池電量將達到32億瓦時，可以覆蓋全國5G通信基站的備用電源需求。

篩選和評估是難點

然而，盡管市場前景廣闊，但目前動力鋰離子電池梯次利用仍以試點示范工程居多，尚無法進行大規模的商業化應用。

2018年，南方電網科學研究院牽頭承擔了國家重點研發計劃“梯次利用動力鋰離子電池規?；こ虘藐P鍵技術”項目?！拔覀冊趫绦许椖侩A段遇到的最大困難之一就是市面上獲取的退役電池存在嚴重的不規范。”雷博坦承，即使國家在2016年以后對動力鋰離子電池產品規格尺寸、編碼等作了統一要求，“但整體可用性還不夠高”。

除此之外，動力鋰離子電池在車輛上的使用情況也千差萬別，退役下來后，還面對著不同程度的安全風險，如電池一致性較差、充放電倍率受限、倍率過大容易導致熱失控問題等。

在褚政宇看來，對退役動力鋰離子電池進行檢測和運維可以解決上述大部分問題。

“我們去了很多現場?，F場對退役動力鋰離子電池的檢測時間要求非常高，只給四五個小時甚至30分鐘到1個小時，要快速把電池相關信息摸清楚。這時該怎么做，如何測試，測什么數據？”褚政宇說。

例如，要快速評估電池當前的容量、內阻等參量，有無安全隱患，以及預測電池在梯次利用過程中的衰減趨勢。

為此，褚政宇所在的清華大學團隊總結出四點，分別是基礎信息、健康狀態、一致性狀態和安全狀態?！扒叭齻€是評估項，最后是否決項。但行業在安全狀態評估方面做得還不到位，很多檢測中心基本沒有這一項，未來應用時風險還是比較大的?！?/p>

“篩選、評估仍然是當下動力鋰離子電池梯次利用的難點。”我國能源研究會儲能專業委員會副主任委員來小康坦言，行業要一個標準程序，來判斷退役動力鋰離子電池能不能用、怎么用、用到何處。

回收模式也至關重要

在雷博看來，要想做好動力鋰離子電池梯次利用，要加快建設信息追溯管理平臺，把現有電池生產、電網、電動汽車公司在建的平臺連接起來，實現數據化的聯動。

但另一個問題也無法回避，即知識產權。征求意見稿要求，梯次利用公司從事廢舊動力蓄電池梯次利用活動時，應依據國家有關法規要求，與新能源汽車、動力蓄電池生產公司協調、解決知識產權有關問題。

事實上，這一規定本身是合理的，可以有效防止出現知識產權糾紛，但在執行層面卻有很大難度。

專家表示，整車公司和動力鋰離子電池生產公司一般不會向梯次利用公司供應相關信息，從知識產權的授權到核心技術的保密等諸多環節，都存在重重關卡。因此，“僅靠這一條款，很難讓知識產權問題得到解決，至少還要明確相關技術產品的授權、保密等相關問題”。

除了提高檢測技術水平及數據聯動外，退役動力鋰離子電池回收模式也至關重要。

我國綠色供應鏈聯盟電池專委會副秘書長楊清雨介紹，在國外，無論是租金、押金模式，還是公司付費模式，核心原則是誰使用誰承擔最后的回收責任。“在國內，國家利用各種政策鼓勵大家使用新能源汽車，是為了減輕使用者的成本。但從回收角度說，這是矛盾的?！?/p>

以磷酸鐵鋰離子電池為例，其剩余壽命和衰減曲線，適合梯次利用。楊清雨表示，如何讓公司愿意去回收并開展梯次利用，是政策上要考慮的。（來源：我國科學報/作者：秦志偉）