据公安部统计数据，截至2015年底我国新能源汽车保有量达58.32万辆，与2014年相比增长169.48%。新能源汽车产业在购车前的单独摇号、购车时的现金补贴、免车辆购置税、免车船使用税、用车时的不限行、停车减免等一系列政策利好措施的背景下得到了快速发展。

目前我国国家标准[1]规定动力电池寿命为循环1 000次放电容量不低于初始容量的80%，当容量低于80%时不再用于电动汽车，退役下来的动力电池国家鼓励用于储能等梯次利用领域。但是梯次利用本身涉及的安全风险以及潜在的回收风险目前尚未有专门的研究，在未经充分论证的情况下对废旧动力电池进行梯次利用是不负责任的行为。

本文基于整车企业、动电生产企业和回收利用企业利益分析梯次利用潜在的回收风险，提出有利于动力电池回收的商业模式。同时以退役车用动力电池为研究对象，考察该动力电池经过不同的充放电周期后容量变化和安全性变化，以期对动力电池梯次利用安全性有更深的认识。

关于MM患者中Th17细胞比率的研究结论并不一致。研究[15]报道，MM患者骨髓中Th17细胞增多；也有研究[16]发现，MM患者中Th17细胞较正常对照无明显改变，本研究结果与之相似。

1 回收风险

图1 梯次利用流程

动力电池梯次利用对象包括电池包、电池模组和电池单体，梯次利用流程见图1。由于涉及信息保密、品牌信誉、风险规避、责任牵连等众多敏感因素，无论是对电池包、模组、单体进行梯次利用均需要获得整车企业或者动电生产企业的许可。目前外资企业和合资企业对待梯次利用非常谨慎，主要是出于对上述敏感因素的考虑。我国本土整车企业对待梯次利用主要持观望态度，由于《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策(2015年版)》(简称《政策》)规定梯次利用企业要求回收其销售的电池，虽然希望电池能作为梯次利用使用和销售，但是整车企业普遍不具备动力电池回收处理的能力，如果独自进行梯次利用，未来废旧动力电池回收和处理的费用能否抵扣梯次利用所获得的利润仍然是个未知数。依目前发展来看，动力电池梯次利用时整车企业或动电企业联合动电回收处理企业合作，即能满足《政策》对废旧动力电池回收的要求，又能保证动力电池在梯次利用时实现双方或三方共赢。我国本土动电生产企业是最支持梯次利用的单位，主要是在《政策》出台之前，长期销售B品电池所固化下来的观念所导致。在《政策》出台之前，锂离子电池生产企业均不会主动回收其销售的电池，销售B品电池只看到眼前的利益，而不会承担生产者所应有的回收责任。在此背景下进行梯次利用，如果没有健全的追溯体系[2]和监督机制约束，难以保证《政策》能得到有效落实，梯次利用带来的将是灾难性的环境污染[3]。

2 实验

2.1 动力电池样品

梯次利用电池样品为退役纯电动汽车上拆卸所得，纯电动汽车为投放市场的试验样车，每辆车辆使用程度及其使用路径未知。每辆车辆的动力电池由3个安装在车辆不同位置的动力电池包组成，动力电池是3个电池包串联后对外输出能量。每个电池包中模组数量不相等，模组类型有3种，分别是2并3串、2并4串和2并5串。单体电池电压为3.65 V，经ICP分析表明电池所用正极材料为镍钴锰酸锂，负极材料为石墨。单体电池未标明标称容量或能量，根据GB/T 34015—2017《车用动力电池回收利用余能检测》估算出单体初始容量为41.79 Ah。

2.2 测试

通过BWM方法，根据专家组的意见确定影响600MW空冷机组冷端提效改造效果的评价指标体系中最优和最劣指标，邀请专家组分别比较其他指标相对于最优最劣指标的重要性程度，指标权重计算结果如表1所示。汽轮机背压降权重最大，为0.218876，汽轮机排气阻力损失权重最小，为0.025642。在所有指标中，排名前3的指标分别为汽轮机背压降、汽轮机背压波动和冷凝器传热端差，对机组运行的经济性和安全性有显著和直接影响。权重最小的3个指标分别为汽轮机排气阻力损失、机组增发电量和系统煤耗降，是冷端提效改造的间接性影响指标。

本文采用新威动力电池检测系统 (BTS-5V200A和BTS-60V200A)按照GB/T 34015—2017《车用动力电池回收利用余能检测》要求对动力电池初始容量进行估算和容量测试。

3 结果与讨论

3.1 不同拆解级别的容量特性

取相同衰减水平的9个电池单体，容量见表3中序号1，内阻相差不大于0.05 mΩ，对9个电池单体串联后以1C进行100%DOD充放电循环，分别记录接近28 Ah(序号2)和20 Ah(序号3)时每个单体的容量，结果见表3。对比表3和表2可知，虽然电池经过重新匹配重组，但是电池容量会在后续使用过程中快速离散，但相对于不匹配重组使用的情况，离散现象稍有改善。而电池一致性的劣化带来的是更多的安全性问题[5]。

表1 不同拆解级别的单体电池容量特性

3.2 不重组容量变化

取4个不同衰减水平的电池包(分别记为电池包A、电池包B、电池包C和电池包D)中的相同位置的同一模组拆解所得的9个单体进行容量检测，检测结果见表2。通过表2可知，电池整体衰减越严重，电池一致性越差。按照相关标准和行业惯例，一般而言，动力电池寿命阈值为相对于初始容量的80%，电池包B最接近动力电池寿命阈值，(电池包C和电池包D)超过阈值范围继续使用，一致性急剧下降，该现象与中国汽车技术研究中心孟祥峰[4]研究结果相符。因此，对于梯次利用的电池，即使在梯次利用初期进行检测并重新配组，后续使用过程中一致性也会急剧变差而最终失去使用价值。

表2 不重组单体电池容量变化

3.3 重组后容量变化

将电池包拆解后取随机其中一个模组中的9个单体作为检测组A；将电池包拆解后，在9个不同模组中随机取1个单体作为检测组B；将同一车辆拆卸所得的3个电池包，拆解3个电池包，每个电池包随机取3个单体，所得的9个单体作为检测组C；拆解不同车辆所得的9套电池包，每套电池包取1个单体，所得的9个单体作为检测组D。由表1中组A测试数据可见在同一模组中的单体容量一致性较好，在进行梯次利用时可以测试模组中1个电池的容量评估整个模组的容量水平。同时，模组内单体的一致性在4个测试组中最好，建议以模组的形式直接进行梯次利用，将电池包拆解成单体水平反而降低直接梯次利用的一致性。组B和组C的数据表明，由于电池所在车辆上的位置、温度等因素的差异导致模组间和电池包之间的一致性差异，电池包之间的容量差异比模组间的大。组D数据表明，车辆间电池容量差异非常大，每辆车辆使用程度及其使用路径完全未知，若以电池包的形式进行梯次利用难度大，不建议以电池包的形式进行梯次利用。

3.4 安全性能评估

在表1中的4组样品中随机各取1个电池按GB/T 31485-2015[6]的规定对单体进行安全性测试，测试项目包括过放电、过充电、短路、跌落、加热、挤压、针刺、海水浸泡、温度循环、低气压，测试结果见表4。从表4结果可知，在寿命阈值以内的组A单体通过所有安全性测试，寿命阈值以外的组B、组C和组D单体不能通过加热和针刺测试。这是因为寿命阈值以外的电池经过长期的充放电，在负极表明形成了锂或锂的化合物，电池外部温度提升后，电池内部随之迅速升温，引发了更多的放热反应[7]，最终电池着火不能通过加热测试。对于针刺后的旧电池，空气进入电池内部与锂或锂的化合物反应，释放大量热量，加剧放热反应，导致电池着火通不过针刺测试。为了促进动力电池梯次利用产业的健康发展，电池在设计和生产时应更多考虑梯次利用的安全性问题。

针对云南省重点企业融资需求及市场形势变化，分行加快投行业务轻资本化转型，借助资本市场，助力云南省企业新增债券融资，多渠道、多方位加大力度支持云南省实体经济的发展。截至2018年9月末，恒丰银行昆明分行已成功为云投集团发行10亿元定向债务融资工具、祥鹏航空5亿元超短期融资券，同时凭借同业渠道，积极引入省外金融机构，促进“引资入滇”，为云投集团成功撮合发行32亿元公司债券。

表3 重组后单体电池容量变化

表4 单体电池安全性测试

4 小结

(1)动力电池梯次利用宜联合动力电池回收利用企业开展，以更好地落实《政策》对废旧动力电池回收的要求。在没有健全的追溯体系和监督机制约束下不宜广泛铺开动力电池梯次利用；(2)以模组水平进行梯次利用更合适；(3)梯次利用时不管重组与否，电池一致性均较寿命区间内恶化更快，以此带来更多的安全问题；(4)动力电池在寿命阈值以外的电池安全性能下降，不能通过加热和针刺测试，电池在设计和生产时应更多考虑梯次利用的安全性。

参考文献：

[1]全国汽车标准化技术委员会.GB/T31484-2015电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法[S].北京：中国标准出版社，2015.

[2]余海军，谢英豪，张铜柱，等.动力电池编码与电动汽车身份识别[J].电源技术，2016，40(1)：113-116.

[3]谢英豪，余海军，欧彦楠，等.废旧动力电池回收的环境影响评价研究[J].无机盐工业，2015，47(4)：43-46.

[4]孟祥峰，孙逢春，林程，等.动力电池循环寿命预测方法研究[J].电源技术，2011，33(11)：955-958.

[5]滕彦梅，苗冬梅.锂离子蓄电池循环性与安全性的相关分析[J].电源技术，2009，33(1)：58-60.

[6]全国汽车标准化技术委员会.GB/T31485-2015电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法[S].北京：中国标准出版社，2015.

[7]王芳，樊彬，刘仕强，等.磷酸铁锂动力电池常规循环过程中安全特性[J].汽车安全与节能学报，2014，5(2)：180-184.