如何構建持久耐用的電池：是降低成本還是延長壽命？

中國儲能網訊：鋰離子電池技術如今正在迅速推動交通運輸業和能源行業的電氣化。然而，電池本身往往是一種工作壽命短暫的商品，到目前為止，電池的回收和再利用還沒有成為電池行業的主要優先事項。總部位于英國的可再生能源開發商Aceleron Energy公司首席執行官Amrit Chandan博士對以鋰離子電池為基礎構建循環經濟的意義進行了闡述，并表示鋰離子電池的設計壽命應該更長，并且考慮到二次使用的目的。

在過去的10年中，鋰離子電池技術取得了顯著的發展和進步，其表現為容量的顯著增長以及電池成本下降了85％。

電池行業取得的成就很大程度上要歸功于卓越的技術、不斷的創新，以及來自行業先驅（例如特斯拉公司）改進的制造工藝。事實上，在特斯拉公司于今年9月舉辦的首屆電池日上，該公司創始人埃隆·馬斯克描述了對鋰離子電池未來的愿景，即更大、更好、更便宜，確切地說成本還將再降低56％。

Aceleron公司的二次使用的鋰離子電池組

雖然人們希望電池儲能系統更大、更好、更便宜。但是還要從其他方面充分挖掘電池儲能系統的潛力。

除了降低成本外，還必須提高電池的固有價值和長期價值。換句話說，必須從每個電池中獲得更多價值。為此，可以延長電池工作壽命并使它們適合于二次使用。

電池廠商在技術方面的競爭中將會開發出成本最低的電池，但對于延長電池的工作壽命（有的甚至最短為3年）來說卻收效甚微。雖然電池的成本在下降，但由于工作壽命不高，需要定期更換，導致部署成本仍然很高。

這意味著，當幾塊電池損壞時將導致整個電池組被更換丟棄，而這些電池通常會剩余80％的使用壽命。隨著電池行業的蓬勃發展，廢棄的電池將會產生大量垃圾和嚴重的環保問題，并加速對自然資源不可持續的開采。根據調研機構的預計，到2030年，僅電動汽車（EV）電池就會產生1100萬噸垃圾。

這種做法最終將付出更加昂貴的代價，因為每當電池損壞時更換電池的成本很高。因此必須構建一個更加可持續的新模式，該模式可以延長電池的使用壽命，提高使用價值并降低成本。

以汽車為例。如果汽車出現故障，通常人們將其修復。由于前期費用太貴，大多數人不愿意直接購買新車替換。但是也有人購買二手車，對其進行維修和升級。這種模式可用于電池的設計、制造和所有權，以減少電池浪費，提供更具價值的儲能資產，并通過創造技術性工作崗位支持綠色經濟發展。

循環經濟

通過將電池技術設計為可維修、重新利用或再利用，而不是更換，可以顯著提高電池的使用壽命。而通過在電池在首次使用后重新調整其用途，并賦予其第二次使用壽命，可以進一步提高每個電池的價值。這采用的是循環經濟原則，可以延長電池壽命，為電池技術帶來更大的價值，并減少資源的使用和浪費。

更重要的是，如果電池可以維護和維修，那么它將更容易地適應服務和訂閱模式，即電池產品可以由客戶租賃，然后再歸還或維修，并租賃使用其他電池。

在客戶現場維修電池還可以為客戶節省時間和費用，因為電池不需要送去維修，客戶也不需要臨時更換。它還促進了當地的就業，因為當地人可以接受電池維修和維修方面的培訓，就像汽車修理工一樣，可以現場修理電池。

設計持久耐用的電池

電池是實現全球零碳能源的關鍵，隨著全球儲能市場規模從2019年的590億美元增至2035年的5460億美元，未來10年內將會使用數百萬塊二次電池。

通過將循環經濟與儲能技術相結合，可以延長電池壽命，并從設計開始就考慮電池的重新利用以減少浪費。人們可以改變處理電池所有權的模式，以保護環境并為經濟帶來更多的長期價值。

因此，電池不應成為一種一次性技術，而生產可持續電池的關鍵在于創新的工程技術和生產工藝。