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储能企业竞逐大电芯赛道

   2024-04-23 中国能源报13530
核心提示:随着大容量电芯产品不断推陈出新,未来行业竞争核心又将如何演变?

在行业降本增效诉求推动下,储能电芯容量大型化已成为发展趋势之一。从2023年开始,300Ah+等不同规格储能电芯产品正加速替代280Ah,并朝着500Ah+乃至1000Ah+快速迈进。目前,鹏辉能源、南都电源、天合储能、兰钧新能源、晶科能源等企业均已推出300Ah+容量储能电芯产品。

随着大容量电芯产品不断推陈出新,未来行业竞争核心又将如何演变?

电芯容量不断升级

目前,国内300Ah+储能电芯赛道已百家争鸣。近日,晶科储能首次推出314Ah专用储能电芯,循环寿命可达10000次以上,充放电能效高达94.71%;兰钧新能源新一代314Ah储能电芯循环寿命可达12000次以上,经典使用工况下首年衰减≤3%,-30℃放电容量保持率90%以上。

与此同时,还有不少企业已在500Ah+电芯赛道争相追逐。近日,南都电源发布690Ah超大容量储能专用电池,体积能量密度达380Wh/L—440Wh/L,循环寿命达15000次,能量效率超96%;今年1月,亿纬锂能发布全新一代Mr旗舰系列产品,电芯容量为628Ah。

为何当前企业纷纷紧盯大电芯?企业降本增效诉求是首因。2023年,受原材料价格大幅下滑影响,储能电芯价格一路震荡下滑。CNESA数据显示,2023年储能电芯平均价格从年初的0.9元/Wh—1.0元/Wh下降至年末的0.4元/Wh—0.5元/Wh,使得储能企业降本诉求迫切。

以亿纬锂能此前发布的的LF560K大电芯为例,相比LF280K储能专用电池,使用LF560K电池可减少50%的电芯数量、减少47%的电池包零部件数量、提升30%的生产效率。

鹏辉能源储能与动力电池研究院助理院长闫龙龙告诉《中国能源报》记者:“电芯容量的提升,可明显减少电芯在系统中集成数量,大幅降低系统集成难度及售后维护成本。从应用侧来说,是帮助企业降本增效的重要途径。”据悉,在大电芯方面,鹏辉能源也积极布局,去年推出的风鹏314Ah电芯正在大批量交付,更大容量电芯如500Ah以上的产品也在研发中。

技术难度指数级增加

当前,储能行业技术快速革新,电芯容量越来越大已成行业发展趋势。在业内人士看来,除了降本增效诉求,还得益于储能行业发展前景广阔。国家能源局数据显示,截至2023年底,全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达3139万千瓦/6687万千瓦时,平均储能时长为2.1小时;2023年,新增装机规模约为2260万千瓦/4870万千瓦时,较2022年底增长超过260%。

“目前,储能行业发展活力强、潜力大,众多企业都争相布局储能赛道,所以技术一定会快速迭代。”闫龙龙表示。

值得注意的是,储能大容量电芯在降本增效、促进行业发展的同时,也带来了新的技术挑战与安全风险。

“随着电芯容量从280Ah提升到314Ah,甚至500Ah+,新的问题随之出现,材料体系的稳定性和电芯的安全性都会面临不同程度的挑战,其技术难度并非线性增加,而是指数级增加。”闫龙龙表示。

安全性方面,中国科学院院士欧阳明高曾指出,320Ah大容量电池,内部温度可达700摄氏度—900摄氏度,超过磷酸铁锂正极分解的温度。而随着SOC(电池单元的充电状态)的增加,大容量磷酸铁锂电池热失控产生的氢气比例升高,燃爆指数是三元电池的两倍。

同时,不同电芯尺寸提容的难度不同。闫龙龙举例称:“电芯如果从280Ah到560Ah,尺寸增加后技术难度就会侧重于大容量带来的安全风险,但如果从280Ah到314Ah,尺寸不变,则更侧重能量密度的提升,以及循环寿命的保证。要实现电芯容量提升,从技术角度而言,不同的调整需要解决不同的技术问题。”

高安全性成竞争焦点

当前,虽然储能行业赛道拥挤,面临竞争激烈等一系列难题,但闫龙龙认为:“当前整个储能行业确实存在较多劣质产能,在行业洗牌加速的背景下会被逐渐淘汰。但储能市场规模仍在不断快速增加,相信优质产能供应还不饱和。”

在业内人士看来,基于目前储能市场淘汰赛升级,产品的高安全性将成为未来储能市场头部企业竞争的焦点之一。

“电池的安全性能非常考验企业的技术能力和技术沉淀。”在闫龙龙看来,“储能市场短期内还是更看重价格,在产品满足相关认证、安全保障的前提条件下,挑选出相对性价比更高的产品,并能适配更多应用场景,这是绕不开的话题。不过,随着大家对产品安全性越来越重视,为减少产品在研发设计、生产制造、落地应用等过程中可能出现的隐患,未来市场对储能电池的一致性要求还会更高。”

兰钧新能源储能系统事业部总经理杨波对《中国能源报》记者表示,基于“双碳”目标,相信未来储能市场规模一定会越来越大,但竞争也会愈发激烈。要想打破当前行业现状,储能企业一定要摸清发展道路,做到从产品价格输出转化为价值输出。“我们一直倡导科技创新并持续加大研发投入,不仅要使价格有竞争力,更要聚焦产品全生命周期性能与使用安全,为客户提供高安全、长寿命、高性价比的产品。”


 
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