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4月21日南京储能展储能电芯向大容量“进阶”

时间:2024-02-19 03:26 来源:未知 作者:admin 点击:

  。国内已投产、规划和建设中百兆瓦级项目数量不断增加,GWh储能项目数量也在同步增加。

  一场以“大容量”为前奏的储能电池“进阶”悄然拉开序幕,来自不同企业的300Ah+电池纷纷登场,305Ah、314Ah、320Ah、325Ah等不同规格的储能电池促成了2023年的一波容量竞速,加速替代280Ah储能电池。

  与此同时,围绕“300Ah+”是否足够安全的观点引起行业广泛讨论环亚视讯登录,关于储能电池的的改革也从容量突破,同步延伸到了电池形态环亚视讯登录环亚视讯登录、工艺等方面,并形成了两大派系环亚视讯登录。

  一是坚持71173形态,选择通过改变电池内部结构、电池工艺、材料体系等方式巩固安全性能,提高大储;二是通过刀片化、长薄化等对71173的完全改造,打破主流规格,重塑电池的设计语言。

  而300Ah+浪潮之下,亦有电池企业同时布局500Ah+、600Ah+乃至1000Ah更大容量的储能电池,以备战未来储能市场。

  2023年之前,280Ah方形电池凭借大容量、高安全、高能量密度以及成熟的量产工艺,快速实现对市场的渗透。2023年起,为顺应未来储能市场规模更大、容量更大趋势,储能市场主要集中在300Ah+大容量电池上展开竞速。

  大容量之于储能为何如此重要?一方面,大容量电池的配套可提高单体储能集装箱的功率密度,减少占地,节省成本;另一方面,大容量电池可减少电池的串并联回路数环亚视讯登录,减少木桶效应带来的容量衰减问题,确保系统层级的长寿命使用。

  据高工储能不完全统计,在2023年已实现量产的300Ah+储能电池包括宁德时代314Ah、瑞浦兰钧320Ah、海辰300Ah、鹏辉能源314Ah环亚视讯登录、欣旺达314Ah环亚视讯登录、兰钧314Ah、中创新航314Ah环亚视讯登录环亚视讯登录、远景动力305Ah、远东305Ah、国轩300Ah等。

  不难发现,上述产品中以314Ah电池较为集中,该容量下的储能电池主打“精准一度电”的标称容量。根据国标36276对Pack和Rack层级的充放电量必须大于等于额定电量的要求,经过测算,314Ah正好处于该标准的容量下限。

  而在配套系统层面环亚视讯登录,“314Ah+5MWh”组合成为2023年储能市场一大亮点。具体来看,314Ah在20尺标准的储能集装箱上可配齐5MWh容量,对比搭载了280Ah的储能系统,可大幅节省土地基建、箱体制造等方面的成本环亚视讯登录。

  然而环亚视讯登录,“314Ah”并非唯一标准,315Ah、320Ah、325Ah等容量的储能电池同样具有竞争力。

  一方面,电池在成组环亚视讯登录、配套系统时存在一定损耗,要留出超过标称容量的配额;另一方面,电池与逆变器配合使用时,电压范围会缩小,客户要求电芯的实际容量要高于额定容量的2%。

  300Ah+储能电池的密集推出,反应了储能市场的正向增长和技术迭代环亚视讯登录。更进一步,为布局未来市场,部分电池企业已展开500Ah+、600Ah+环亚视讯登录、1000Ah+、刀片电池等技术储备。

  益佳通副总经理张霁曾告诉高工储能,“储能电池大容量的标准应该在500Ah以上,才能应对未来规模剧增的储能容量需求。”

  目前,布局500Ah+及以上储能电池的企业及产品包括:宁德530Ah、亿纬560Ah、628Ah、雄韬580Ah、蜂巢660Ah环亚视讯登录、710Ah、海辰1130Ah等。从应用场景上看,500Ah+储能电池主要面向风光配储、共享/独立储能、长时储能等领域。

  500Ah+及以上储能电池的优势与300Ah+相似,除了容量提高所带来的降本增效,主要的突破在于循环寿命的提升,目的是为了实现“光储同寿”,而锂电池“万次”循环是保障储能装置与光伏电站同频使用的门槛。

  目前,光伏电站的使用寿命一般在20年左右,未来大规模配置储能需要考虑“光储同寿”的问题,而考虑到储能电池的容量衰减,12000、15000次循环寿命的突破更接近20年及以上的使用寿命。

  大容量电池配套长时储能方面环亚视讯登录,目前锂电池普遍的配储时长在2小时,无法平衡未来风光发电的高出力时刻与居民用电高峰时段环亚视讯登录,且由于锂电池在循环寿命环亚视讯登录、安全、成本问题等方面的限制与不确定性,长时储能市场更偏好选择液流、水系储能电池。

  值得一提的是,海辰储能于2023年底推出了针对长时储能市场的MIC 1130Ah电池,实现了锂电池在长时储能领域应用的突破环亚视讯登录。该电池在循环性能方面得到了大幅提升,可以在15000次循环后,电池SOH仍大于60%;在每天一充一放的情况下,令储能系统的服务寿命可长达25年。

  凭借空间利用率更高(去模组化,得房率更高)、零部件更少、成本更低等优势,刀片电池率先在动力领域实现规模化应用环亚视讯登录,目前已有蜂巢能源、弗迪、中创新航等头部电池实现量产装车,主要配套比亚迪、广汽埃安、极氪环亚视讯登录、特斯拉等车企。

  而在储能领域,“长薄化是储能电池容量大幅提升下的必然选择。”一位业内资深人士告诉高工储能。

  目前主流的71173方形储能电池无法支撑大容量电池的散热问题,传统电池形态内部的温升较大,存在热失控等安全隐患,业内出现了“大容量铁锂电芯燃爆指数是三元电池的两倍”的质疑。

  而刀片电池凭借特殊的长高比(一般大于7)环亚视讯登录,从源头的形态设计上解决了大容量电池散热不均匀、温升高等问题,降低了安全风险。

  与配套动力系统相似,刀片电池在配套储能系统时,更适合无模组化,更容易实现堆叠,进一步集成电池簇、系统时灵活性更好,具有降本增效的优势。

  产品方面,目前有蜂巢L500 325Ah电力储能专用电芯、海辰MIC 1130Ah长时储能专业电芯、益佳通280Ah环亚视讯登录、314Ah短刀电池、弗迪储能刀片电池(配套魔方储能系统)等。

  具体来看,蜂巢L500 325Ah电池通过“短刀+飞叠”组合环亚视讯登录,改善了传统VDA电芯内阻高环亚视讯登录、极片褶皱变形对安全的影响环亚视讯登录,实现了电池薄、层数少、表面积大、散热性好环亚视讯登录,1C电流下升温在5℃以内环亚视讯登录。

  海辰MIC 1130Ah电池则采用低粘高导电解液,降低液相阻抗;多元掺杂磷酸铁锂正极和低表面缺陷石墨负极,减少热效应,提升热稳定性和结构稳定性;此外,该款电池实现了直流内阻(DCR)降低67%环亚视讯登录,工作时电池温升小于5℃。

  益佳通280Ah、314Ah短刀电芯则采用全极耳设计,通过增加正负极极耳的横截面积,使得电芯过流能力提升50%以上,电池倍率性能好,温升较低,安全性得到保障。

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