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行业“明牌”:瑞浦兰钧“问顶”大容量电芯储能技术

   2024-04-30 北极星储能网陶歌14610
核心提示:目前来看,大容量已经成为储能行业未来发展的主要方向之一。

储能产业成为一场旷日持久的生存淘汰赛已是行业共识。随着竞争日趋白热化,已有不少储能企业因成本过高、技术迭代缓慢、业务布局不当等而掉队。

优胜劣汰是商业竞争的常态,在产品革新的节奏、市场开发的力度、技术路线的选择等方面,跟上市场同时抢占市场,也将成为接下来筛选优质储能企业的标准。

动储协同:“问顶”系列双线升级

不同于往年,今年的储能市场中,电池行业领衔储能产业进入新的产业周期。

当前,电池正朝着大容量电芯和系统迭代方向快速迈进,储能电池制造商均加大了相关研发力度。当前30余家主流电池企业,相继推出了300Ah+大容量储能电芯,并完成与5MWh+系列产品的配套。但实际上真正实现量产的企业仍是少数。

当下内卷全面铺开的储能市场,储能企业没有足够的诚意与实力,很难打造出成功的产品。瑞浦兰钧作为储能行业新秀,用技术创新实现身位领先,从黑马到领跑,在已成红海的储能市场杀出重围。

应储能市场大容量之势,瑞浦兰钧早在今年2月成功下线5.51MWh电池直流舱产品,并率先具备批量交付能力。近期,瑞浦兰钧再次领跑行业、发布6.9MWh储能系统新品,正式宣布进入6MWh储能系统时代!不仅创造了当前储能系统最大容量,同时也代表了储能电芯的最高容量密度!

支撑瑞浦兰钧实现突破的,是其独创“问顶”技术。

瑞浦兰钧早在2022年便发布“问顶”电池技术。其首要创新之处,在于采用了问顶盖板设计与全固定一体化问顶结构,在电芯内部实现了一体化的连接,将原有顶部空间从15mm缩减到8mm,有效提升超7%空间利用率。与此同时,问顶技术还创新优化了极耳的弯折方式,使得极耳长度缩短2/3,空间利用率提升,也增强了过流能力。既可以减少电池发生短路风险、提高电芯的安全性,而且也使其能量密度可以提升5%-7%,功率可以提升8%-10%。

其次,问顶系列电池还在其电化学体系进行了革新。这也是影响电池使用寿命与安全性的核心所在。

通过宏观固液界面、微观固液界面的优化,瑞浦兰钧对电极和电解液技术进行了创新,提升了锂离子的脱嵌能力。正极方面采用均匀化处理和纳米级骨粒结构,确保了锂离子的高效流动和快速扩散;负极则以多孔设计和多晶骨架技术,提升锂与电解液接触面积,为锂离子提供了无障碍的通道,增强了嵌锂能力,而且多层异构的涂布也可以避免析锂、保证电芯安全。最后通过对电解液的改性,实现了低粘度和高导电性,保证了成膜稳定,令电池在极端低温下保持了卓越性能,拓宽了电池的工作温度范围。

在问顶电池技术的赋能下,最新的问顶345Ah的储能电芯,在与280Ah同尺寸下的容量提升23%,实际容量可达350Ah以上,体积能量密度达到435Wh/L。能量效率更是达到惊人的96.2%。在体积空间“寸土寸金的”储能系统,同样体积内实现更大容量,不仅可以为储能项目方创造更高的效益,更是让其竞争力大幅提升。

增效不忘降本,作为行业最为关心的“经济性”,除了高体积能量比之外,瑞浦兰钧做到了电芯可在长时间运行中的体积膨胀率减少4.5%,循环寿命稳定超10000次(70% EOL),达到20年以上日历寿命,降低储能项目的全生命周期成本。

不仅如此,“问顶”技术同样适用于动力电池,而且同样集聚众多优势。

众所周知,真正让用户对电动汽车心动的,无非是续航能力和充电使用便捷性。其中动力电池是决定新能源汽车续航里程能否在同类竞品中“脱颖而出”的关键因素。电池能量密度越高、循环寿命越长,意味着电动汽车越轻量化、用户可以减少充电次数;而充电速度越快,那么充电等待时间将大幅缩短。瑞浦兰钧也正是在以上关键性能实现了突破。

当业内刚刚跨进400Wh/L的门槛,瑞浦兰钧却凭借“问顶”技术,可以让磷酸铁锂电池体积能量密度达到全球领先的450Wh/L,性能媲美三元锂电池,但是整包成本相对减少了15%以上。而问顶电池另一优势是可以完美兼容LFP、NCM两大主流电池体系,使其无论是哪种配置的动力电池,搭载“问顶”都让其拥有不俗表现。其中应用到中镍三元电池、则整体续航里程超1000km,应用到高镍三元动力电池续航则有望超1200km!

技术领先:“创新”是核心竞争力

但无论是动力电池还是储能市场,高速扩张的市场吸引了许多新玩家入局,进一步加剧了储能电芯市场竞争。行业已经进入超级“内卷”时期,赛道玩家不容有丝毫懈怠,跟不上市场速度就会被行业的内卷浪潮卷出市场。

中国储能电池企业如何突破内卷?日前,瑞浦兰钧董事长曹辉博士在ESIE2024储能峰会上发表了深入见解。他提出,作为电芯企业,要想打破内卷削弱竞争力这一瓶颈还得回归到原点——“创新”。

技术创新无疑是企业保持竞争力的核心,但创新从来都不是轻而易举、一蹴而就的。例如当前储能市场大电芯的趋势。随着储能电芯容量增大,对应的技术难度也相应提高——超大电芯不是大电芯的等比放大,而是涉及到材料、设计和制造的一系列复杂难题。

当前,很多招标文件中已明确规定使用年限、衰减率等要求。尤其是对于工商业、用户侧储能场景,就对此更加关注。

无疑代表着当前行业内技术“天花板”的6.9MWh储能电池舱,就集合了瑞浦兰钧多项先进技术,对其进行了由内而外全面升级,具备耐久续航、安全防护、智能高效三大优势!

储能系统成本中电池占比非常高,电池衰减成本也成为投资方的一大痛点问题。瑞浦兰钧在电芯层面导入衰减抑制技术和活性锂修复技术,使电池表现出1800周循环“零”衰减效果。在成组层面,应用全生命周期预紧适应最优化设计、温度均衡控制和高效主动均衡等多项手段使电芯的长寿命得以极致地发挥。

并且,围绕大电芯的争议一直不断,行业对于大容量电芯迭代始终是忧喜参半。大容量在降低了成本、加速技术的同时对储能本体、安全问题等等都提出了更严苛的要求 。

在安全方面,瑞浦兰钧储能电池舱全面分解产品电气节点,针对系统潜在短路风险区,逐级地设置断开保护机制和策略,通过“三隔一排”被动抑制提升硬抗能力,以“五重”探测,多维度监控、早期热失控信号识别实现模组级的主动抑制,消防系统配置实现舱级主动抑制。同时,还运用智能云端,最大程度减少事故发生。

更吸引人注意的是,瑞浦兰钧6.9MWh储能电池舱也是做到了在先前同样的20寸集装箱内实现了更大容量。这是一款极具竞争力的储能新品,也是对瑞浦兰钧研发创新能力的最好诠释。

目前,储能装机规模持续高增长,但行业竞争也在日益激烈,储能市场已经展现出强者恒强的产业形态,未来是一个持续扩大的蓝海市场,也将是激烈厮杀的红海市场。

2017年创立的瑞浦兰钧成立时间并不长,在短短七年的时间里业绩迅猛增长,如今已跻身于储能领域头部玩家。SNE Research的全球储能电池出货数据,2023年根据权威研究机构瑞浦兰钧出货14GWh,同比增长100%,市场份额位居全球第四。

并且在2024年初荣登彭博新能源财经Tier1一级储能厂商名单!这不仅是对瑞浦兰钧的能力的认可和肯定,更是进一步证明了瑞浦兰钧在储能领域的专业技术实力和行业领先的产品力。

在我国推动“双碳”目标和加快能源高质量发展的绿色转型的进程中,能源企业承担着重要的历史使命,尤其是支撑新能源高质量发展的储能企业,和支撑汽车行业迈向清洁低碳发展的电池企业,已成为不可忽视的中流砥柱。而随着全球低碳化转型,生产过程碳排放日益受到重视,践行ESG也成为我国能源企业丰富自身和提升公司价值的重要引擎。

瑞浦兰钧作为一家有着强烈社会责任感的企业,在2023年发布了全面的碳中和路线,明确提出将实现运营碳中和、实现价值链碳中和。并且于日前发布了年度ESG报告,展现了瑞浦兰钧绿色未来的宏大愿景。

目前来看,大容量已经成为储能行业未来发展的主要方向之一。在这一形式下,瑞浦兰钧坚持新能源产业的可持续发展之路,构建全球绿色供应链!未来将继续推动问顶技术的持续创新,不断拓宽其技术应用面,打造更加全面的绿色能源解决方案,推动储能技术纵深发展,引领全球绿色低碳变革的步伐。

 
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