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專題

太陽能農場成為電動汽車電池的第二春 有助於電動汽機車產業推動?

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電動汽車在歐美及大陸迅速的普及化,不久的將來當電動車的電池重複使用效能下降到一定的程度而無法提供足夠的續航和加速度時,電池也只能汰舊換新。先前本田汽車(Honda)與法國電池回收公司 SNAM將回收的汽車電池用於家用的儲能系統,其他國家的舊電池,無疑的就成了資源回收的原料。

但一項新研究表明,這些舊電池用作光伏電站(太陽能農場)的備用電池儲存裝置,仍然可發揮超過10年的作用。

實驗的進行

研究人員模擬一個設立在加州的太陽能農場,用不同方案來建造以計算預期的投資報酬率。方案一的太陽能農場是利用全新的鋰離子電池存儲系統(就是一般汽車使用的電池,只是設計上跟電動車的模組些微不同);方案二則是利用電動汽車耗損的電池(原本容量的80%,普遍會認為繼續用於電動車顯得比較力不從心)。

他們發現使用新電池用於安裝儲電系統,沒辦法提供合理的投資報酬率,但只要電池成本比全新電池價格低於60%,電動汽車舊電池系統若管理妥當可能是一項有利可圖的投資。

沒那麼簡單

這過程聽起來很簡單,實際的例子已出現在較小規模的儲電設備,但擴張到產業化的規模又是另一回事。

  • 首先是舊電池要怎麼進行篩選,確保它們的品質可重複使用。
  • 再來當不同汽車的電池組合在一起,有什麼方法可以確保它們可以很好地協同運作,而且會不會因一個比較弱的電池拖累了整個系統的效能?
  • 經濟面也面臨一些問題。我們要如何確保電池還有足够的價值,才進一步的執行拆解、收集、檢查電池並重新將它們包裝,合理化整個電池重組重新利用的過程?

研究小組發現在加州當地的現況,看起來是可行的。

這項研究使用分析的軟體,輸入電池退化的數據進行模擬,訓練軟體以預測這些鋰電池在不同操作條件下電容的衰减。研究結果發現溫和的充放電(充電不超過65%,放電不低於15%),可達到最大的使用壽命和使用價值。這完全顛覆先前前人的假設,以最大容量才能提取舊電池最大的效能。

這項研究由麻省理工學院的博士後伊恩·馬修斯(Ian Mathews)和光電研究實驗室(Photovoltaics Research Laboratory)主任、機械工程教授托尼奧·布納西斯(Tonio buonassi)發表在《應用能源(Applied Energy)》期刊上。

這類項目的實際經濟經濟效應可能因地方法規和電力回購費率設定差異而有所落差

台灣的電動車雖然還沒那麼普及,但Gogoro也是使用鋰電池,說不定台灣可以創新研發出自己小而美的電池再利用系統,各取所需物盡其用。

重點整理:

  • 舊電池要怎麼進行篩選
  • 如何將不同汽車的電池組合在一起,並確保它們可以協同運作
  • 經濟面:如何確保電池還有足够的價值,重複利用後仍有利可圖
  • 溫和的充放電才可達到最大的使用壽命和使用價值

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16 Comments

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16 Comments

  1. Rose

    2020 年 6 月 12 日 at 下午 9:29

    👍👍👍

  2. ki bo

    2020 年 6 月 12 日 at 下午 9:29

    科技新知, 獲益匪淺!

  3. 莎莎

    2020 年 6 月 12 日 at 下午 9:29

    謝謝報導。

  4. 李善琳

    2020 年 6 月 12 日 at 下午 9:30

    藥等很久吧

  5. 正常人

    2020 年 6 月 12 日 at 下午 9:35

    加油

  6. 美女

    2020 年 6 月 12 日 at 下午 9:36

    台灣沒指望吧。政治凌駕經濟沒指望。

  7. bsb

    2020 年 6 月 12 日 at 下午 9:51

    電動車是個發展趨勢,但電池仍有許多問題待克服

  8. Chad

    2020 年 6 月 12 日 at 下午 9:53

    預言家預言:人類將會發現永續性無污染能源。將可替代目前高汙染的石化能源,又不造成汙染。希望這一天早點到來!

  9. 紫竹蝶

    2020 年 6 月 12 日 at 下午 10:11

    期望有人能帶領開創新局

  10. 野馬牛仔

    2020 年 6 月 12 日 at 下午 10:24

    人定勝天。只是,目前處理廢棄電池的方式仍然對大自然有傷害。新的金屬、晶石有待開發、廣泛使用。

  11. AndyChang

    2020 年 6 月 12 日 at 下午 10:36

    這樣更環保了

  12. YHT

    2020 年 6 月 12 日 at 下午 11:04

    政治的穩定才是人民的福祉,看到目前世界各國的狀況,真的要珍惜真正的民主,如果互相鬥爭,只為自己的政治利益,遭殃的絕對是人民。

  13. 維妮

    2020 年 6 月 13 日 at 上午 4:53

    看後續發展!

  14. sally

    2020 年 6 月 13 日 at 上午 8:58

    科技新知

  15. myspace94917

    2020 年 6 月 14 日 at 上午 2:51

    廢電池的再處理問題值得去研究!

  16. E Tsui

    2020 年 6 月 14 日 at 下午 9:11

    能源回收是未來的趨勢。