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無三不成「鋰」,汰役電池發揮二春「活」力

2018/07/17 |撰文:謝惠子 點閱人次: 941

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鋰電池存放圖
攝影/王國一

為了電動車的行車效率與安全,一旦做為動力核心的鋰電池的出力降到80%,甚至是70%的時候,就要面臨「換心臟」的汰除命運,多可惜!國家中山科學研究院啟動「汰役電池再轉用」計畫,讓本該報廢的鋰電池重新「活」起來!


由快動到慢活,鋰電池換個工作照樣可以生龍活虎!

相信大家都有這樣的經驗:手機使用一段時間後,明明電池顯示百分百,但為什麼很快就沒電了?沒錯,不管是什麼類型的電池,它的蓄電能力都會隨著時間流逝及充電與放電的次數而衰退下降。

同樣地,電動車的動力來源鋰電池也是如此,「電動車的鋰電池使用屬於大電流、快速充放的模式,一旦蓄電能力降為70~80%的時候,為了行車安全,就必須汰除下來。」國家中山科學研究院飛彈火箭研究所副所長任國光這麼說。

意思是,當電池的蓄電能力只剩下7或8成,很容易就讓電動車龜息在路途上!可是就這樣被汰換下來準備回收報廢實在可惜,是否可以有其他的用途與去處呢?

本著物盡其用的想法,中科院展開汰役電池的分項計畫研究,將電池經過檢測,然後分析、重組,評估應用在儲能系統上的適用性。經過1年多的驗證,證實這類電池轉用在儲能上是非常適合的,因為是從電動車的「大電流輸出與快速充電」轉變為儲能系統的「小電流輸出與慢速充電」模式,算是細水長流!「汰役電池再轉用」正是由快到慢的做功調適過程,可以讓電池繼續發揮功能。

高雄日光小林社區的「混合型儲能微電網」,即是全台第1個汰役電池轉運行的示範實例。可為每戶人家儲存10度的電,屋頂上還有3kW的太陽能板併行,在此,汰役電池與綠能完美的結合在一起,並透過微電網智慧管理來達到自發自用自儲功能,汰役電池也因此華麗轉身,再次登上舞台。

高雄日光小林社區家戶型能源整合系統圖
圖片來源/經濟部技術處

汰役電池的創新移動概念:「貨櫃儲能」

早在2014年,中科院在金門東坑社區以一個20尺的貨櫃,將汰役電池、太陽能板與小型風力機一起組建成集中型的試驗供電站,再經由輸配線送電到家戶裡,展現便捷特性。目前這類電池貨櫃最大可以儲存200~250度的電量,約可提供20戶家庭的1天用電量,極適合做為緊急供電設備,或讓大電網的尖峰用電得到調適與緩解。

不過,有一點要特別提醒:鋰電池可不能隨便亂拆接與重組。因為每個回收的電池健康狀況各有不同,所以中科院不僅開發了能量儲存系統方案,同時也整合了電池管理與健康狀態的診測技術,對汰役電池再轉用的安全性進行最嚴密把關。

透過這個系統,汰役電池的生命週期可因此延長300到500次,直到剩下40%的時候,再進行回收。中科院正在做進一步的研究,努力朝著達成鋰電池「全壽期」的應用理想邁進。我們也期待在延長電動車電池使用壽命的同時,讓電動車產業與儲電產業形成聯結,發揮鋰電池循環經濟的最大效能。


關鍵字:汰役電池,電動車,儲能

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