太阳能农场为电动汽车电池提供第二生命

随着电动汽车在世界范围内的迅速普及，不久将出现一堆废旧电池，其性能不再足以满足需要可靠加速和续驶里程的车辆的需求。但是一项新的研究表明，这些电池仍可以作为电网规模太阳能光伏装置的备用存储，具有有用的和可盈利的第二寿命，在这种要求较低的角色下，它们可以发挥超过十年的作用。有关更多信息，请参阅IDTechEx的《2020-2030年第二代电动汽车电池》报告。

这项研究发表在《应用能源》杂志上，由六位麻省理工学院现任和前任研究人员进行，其中包括博士后伊恩·马修斯(Ian Mathews)和光伏工程实验室负责人机械工程教授Tonio Buonassisi。作为测试案例，研究人员详细研究了加利福尼亚的一个假设的网格规模太阳能农场。他们研究了几种方案的经济性：仅建造一个2.5兆瓦的太阳能发电场;建立相同的阵列以及新的锂离子电池存储系统;并使用由重新使用的EV电池制成的电池组构建电池，该电池组的容量已降至原始容量的80%，在这一点上，它们被认为对于持续的车辆使用来说太弱了。

他们发现，新的电池装置无法提供合理的净投资回报率，但只要电池的成本低于原始价格的60%，对使用过的EV电池进行妥善管理的系统可能是一项不错的获利投资。

不太容易

Mathews解释说，该过程听起来可能很简单，偶尔会在较小规模的项目中实施，但是将其扩展到网格规模并不简单。“在技术层面上有很多问题。当您将电池从汽车中取出时如何筛选电池，以确保它们足以重复使用?如何以不同的方式将不同汽车的电池包装在一起它们可以很好地协同工作，并且您不会拥有比其他电池要差得多的电池，并且会降低系统的性能吗?”

在经济方面，他说，还有一些问题：“我们确定这些电池中是否还有足够的价值，足以证明从汽车中取出，收集，检查并重新包装成新应用的成本? ”研究小组发现，对于在加利福尼亚当地条件下的模拟案例，答案似乎是肯定的。

这项研究使用了电池退化的半经验模型，并使用实测数据进行了训练，以预测这些锂离子电池在不同工作条件下的容量衰减，并发现通过在相对缓和的充电和放电周期下工作，这些电池可以达到最大寿命和价值-永远不要超过满电量的65%或低于15%。这一发现挑战了一些先前的假设，即最初以最大容量运行电池将提供最大价值。