مروری بر اصول و مفاهیم عمر ثانویه در باتری دست دوم خودروهای الکتریکی و کاربردهای آنها در سیستم های قدرت

با توجه به رشد فزاینده خودروهای الکتریکی و پایان عمر مفید باتری آنها در حدود ۷۰ تا ۸۰ درصد ظرفیت اولیه در آینده نزدیک انبوهی از باتری های مستعمل پدید خواهند آمد که دور انداختن آنها علاوه بر زیان اقتصادی، پیامدهای زیست محیطی جدی به همراه دارد. در این میان مفهوم باتری عمر ثانویه یا Second-Life Battery به عنوان راهکاری مبتنی بر اقتصاد چرخشی و پایدار برای غلبه بر مشکل فوق مطرح شده است. این مقاله مروری بر اصول فرآیندها و کاربردهای این باتری ها در سیستم های قدرت ارائه می دهد. در این راستا ابتدا مکانیزم های پیری و استهلاک باتری شامل کاهش ظرفیت و افزایش مقاومت داخلی تشریح می شود. سپس مراحل تغییر کاربری شامل جمع آوری، غربالگری و مونتاژ مجدد باتری های مستعمل توضیح داده می شود. در ادامه سیستم مدیریت باتری و وظایف آن شامل تخمین وضعیت سلامت، مدیریت حرارتی، یکسان سازی سلول ها و عیب یابی بررسی می گردد. کاربردهای متنوع باتری های عمر ثانویه در دو دسته کلی ساکن شامل ذخیره سازی انرژی تجدیدپذیر، تنظیم فرکانس، پاسخ به تقاضا و پیکسایی در شبکه های متصل و مجزا و سیار (مانند ایستگاه های شارژ و خودروهای برد کوتاه) طبقه بندی و تحلیل شده اند. در پایان روش های بازیافت و تجربیات عملی خودروسازان پیشرو در این زمینه مرور گشته است. مطالعه حاضر نشان می دهد که بهره گیری از باتری های عمر ثانویه ضمن کاهش هزینه ها و وابستگی به مواد اولیه می تواند نقشی کلیدی در پایداری و تاب آوری شبکه های قدرت در آینده ایفا کند.

کلیدواژه ها:

باتری دست دوم ، خودروهای الکتریکی ، باتری عمر ثانویه ، باتری لیتیوم-یون ، ارزیابی فنی اقتصادی