阿纳霍拉的变电站电池[右下]通过 53 英亩的光伏电池板储存电力
锂离子电池回收本周向前迈出了一大步,夏威夷一家公用事业公司宣布,它正在开展北美迄今为止最大的电网存储回收案例之一。
可爱岛公用事业合作社正在与Redwood Materials合作,退役阿纳霍拉太阳能项目变电站,并回收其锂离子电池以制造新电池。
Anahola 回收项目是固定储存回收最早的例子之一。因此,这为未来固定电池存储回收的预期增长奠定了基础。Redwood Materials 发言人表示,“这些初始项目的成功退役可以为未来千兆瓦级项目树立行业典范。”
按照电网标准,阿纳霍拉的 4 兆瓦时储能设施并不大。然而,它的锂离子电池是迄今为止可回收利用的最大的电池之一。市场情报公司Guidehouse Insights交通和出行首席分析师 Sam Abuelsamid 表示:“需要记住的是,大型锂电池行业相对年轻。” “绝大多数电池的使用寿命还远未结束。它们还没有准备好回收。”
阿纳霍拉站建于 2015 年,由于历史悠久,其电池已达到使用寿命。该电站一直使用电池来储存 53 英亩光伏板的电力,然后用于为夏威夷可爱岛的家庭、企业和路灯供电。该设施的变电站包括 8 个固定电源容器,总共由 2,320 个锂离子电池模块组成。所有锂离子电池均采用镍钴铝氧化物化学物质 (NCA)。Redwood Materials 没有透露 NCA 电池的原始供应商,但表示不是特斯拉(Redwood Materials 由 Tesla 联合创始人 JB Straubel 创立)。
Redwood Materials 发言人表示,变电站退役后,Anahola 太阳能设施将继续运营,但它将是一个直接并网的太阳能设施。
Redwood Materials 的创始人 JB Straubel(左,背心)与 Anahola 合作处理变电站电池的退役和回收工作
Anahola 是 Redwood Materials 迄今为止最大的固定存储回收项目,但它仍然只占 Redwood 业务的一小部分。自2017年成立以来,该公司致力于打造电动汽车锂离子电池和清洁能源产品的“循环供应链”。该公司表示,去年,该公司回收了约10吉瓦时的锂离子电池,足够10万辆电动汽车使用。大部分回收材料来自消费电子产品电池和制造废料。
计划在未来几年内使这些数字迅速增加。去年 12 月,Redwood Materials 宣布计划在南卡罗来纳州查尔斯顿郊外投资 35 亿美元建设“电池材料园区”,最终预计每年可回收 100 GWh 的电池阳极和阴极材料。占地 600 英亩的园区将成为南卡罗来纳州历史上最大的经济发展项目之一。
专家表示,此类计划对于国内电池行业的未来非常重要,因为它们将使电动汽车和电池制造商能够从美国境内采购材料。目前,镍、锰、锂和钴等材料来自印度尼西亚、南非、澳大利亚、南美洲、刚果民主共和国等地。
阿贡国家实验室材料回收小组负责人 Jeffrey Spangenberger 表示:“与其在地下开采,从回收的报废物品中回收材料会更便宜,这是有道理的。”
电池制造商希望回收材料能够使他们大幅降低产品成本。美国能源部的储能大挑战路线图呼吁到 2030 年将电池组成本从目前每千瓦时约 140 美元降低到 80 美元/千瓦时,大多数专家认为回收将有助于降低成本,因为它会减少电池组成本。需要从国外获取材料。
“我们必须从某个地方获取材料,”斯潘根伯格说。“所以我们的想法是,买一次就放在这里。”
电网存储电池将在未来的计划中发挥重要作用,因为这些应用通常非常庞大,包含数百万个锂离子电池。北美已经存在许多大型网格存储站点。在加利福尼亚州,大型电网存储项目包括位于蒙特雷的 Moss Landing 设施(提供 400 兆瓦的电池存储),以及位于河滨县的 McCoy 太阳能项目(拥有 230 兆瓦的存储)。佛罗里达州的海牛能源存储中心也拥有 409 兆瓦的电池存储,可爱岛公用事业合作社拥有52 兆瓦的电池存储设施,于 2017 年投入使用。仅去年一年,美国就部署了 4.8 兆瓦的电池存储设施。根据美国公共电力协会的统计数据,固定存储容量为 GW。“它将继续增长,”斯潘根伯格说。“这就是为什么能够大规模回收很重要。”