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卷向500+Ah,储能电池或将引领行业新变革!

   2024-05-08 北极星储能网10090
核心提示:目前,国内300Ah+储能电芯已成主流。

储能电池容量向上已经成为一种趋势。继280Ah之后,314Ah电芯逐渐成为主流。而在ESIE 2024上,头部电池企业纷纷推出500Ah+。但是现阶段来说,大电芯成本究竟降了还是升了,还有待考证。

向大而行 500+Ah大电芯时代来临

目前,国内300Ah+储能电芯已成主流。与此同时,头部电池企业已开启500Ah+电芯赛道的竞逐。

在第12届储能国际峰会暨展览会(ESIE 2024)上,天弋能源携发布了专为4-8小时长时储能市场打造了630Ah长时储能电芯。

4月11日,南都电源发布690Ah超大容量储能专用电池。这是南都电源在锂电储能大电池时代,突破当前280/314Ah电池尺寸规格,将单体电池容量大幅提升的重要技术升级。

亿纬锂能于2024年1月发布628Ah储能大电芯,并在ESIE 2024展出。此前2022年10月亿纬锂能已发布储能电池LF560K。

4月11日,蜂巢能源L500-730Ah储能电芯则在L500-350Ah储能电芯的基础上,尺寸加厚,容量加倍,能量密度达到420Wh/L,循环寿命超11000次。

2023年12月,海辰储能发布全球首发长时储能专用电池MIC 1130Ah,这是为专为4-8小时长时储能市场打造的千安时级超大容量电池。

在ESIE 2024展会期间,天合储能在宣布确定了500Ah+的技术路线。

据了解宁德时代发布6.25MWh天恒储能系统,匹配的是587Ah 电芯。

值得一提的是电池企业还发布了与大容量电芯匹配的储能系统,这也助推储能系统进入6MWh时代。

降本增效 大电芯是行业发展趋势

驱动电芯不断增大的主因是降本增效。

一方面,近年来,在国家双碳战略目标推动下,储能产业飞速发展。随着储能应用场景的深拓,储能专用电芯开发日益迫切。受下游储能场景驱动,储能电站规模正从MWh向GWh级别跃进,未来还将步入更大量级,这对电芯容量做大提出了更高要求。

另一方面,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。

此外,大电芯本身具有降本优势。由于电池容量变得更大,系统集成时使用的电池数量和零部件数量更少、效率更高,还可以大幅降低系统集成难度及售后维护成本。因此大电芯对储能项目具有显著的降本作用,提升储能项目经济性,是帮助企业降本增效的重要途径。

南都电源690Ah电池实现了电池层级综合成本降低10%以上,PACK和系统层级降本超过25%,集成效率提高75%,制造效率提升22%。

天弋能源630Ah长时储能电芯可降低系统总成本10%,单体电池可储存2016Wh能量,循环寿命超过10000次,能量效率大于96%,满足储能市场高经济性需求。

亿纬锂能628电芯和系统能效双升1%降低客户全生命周期运营成本360万元。

相较于采用280Ah系统产品,海辰储能MIC1130Ah的电池单Wh成本降低15%,体积能量密度提升15%达到400Wh/L,能帮助储能直流侧储能系统降本25%。

需要注意的是,500Ah+大容量电芯涉及到材料、电池设计和制造的复杂问题;超大容量电芯的量产,对电芯公司在研发、制造等方面的能力要求更高,因此,大容量电芯存在的技术壁垒,无疑会拉大电池厂商之间的差距。

不止于大 大电芯诸多问题待解

随着储能进入规模化发展阶段,从动力电池衍生而来的储能电芯就71173尺寸、280Ah达成了统一战线。然而,在降本增效的需求下,如今的储能电芯开始卷向500+Ah。不过,在电芯向大的同时,更大容量电芯带来的安全考验以及尺寸统一等问题同样引起关注。

中国科学院院士欧阳明高曾表示,300Ah+磷酸铁锂储能电芯在本征安全方面,实际是比较危险的。大容量电池内部温度可以达到700到900度,超过了磷酸铁锂正极分解的温度500度。此外随着电池单元充电状态的增加,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。

安全是第一位的。相较于动力电芯,储能电芯更强调安全性。国标里对动力电池是允许发生热失控事件的,只要留足了足够的逃生时间。但储能一旦发生了事件,对业主可能会造成极大的损失。

放大电芯尺寸只是提升单体容量、降低成本的途径之一。值得注意的是,放大电芯尺寸,内部散热会成为一个制约它发展的非常瓶颈的因素。

天合储能表示,所谓“大”只是一个发展方向,并非无止境地发展。“大”不能单纯认为是电芯的外形尺寸的扩大,而是在合理范围之内,充分利用体积比能量密度的提升,实现多重利益、多重维度的“大”。

在现阶段可以从两个方面提升单体容量、降低成本。一是在现有71173结构框架下,提升单体能量密度,上限就是340-350Ah。另一方面就是通过外形尺寸重新设计,提升单体容量。目前500+Ah电芯容量、尺寸参差不齐,但是从行业整体发展来讲,减少产品分类、种类,其实更有助于实现规模化生产、降低储能成本,因而行业亟需推出统一的行业标准,防止劣币驱除良币。

业内人士认为,随着行业的发展,未来大容量储能电芯必然会逐渐实现标准化,会有一种新的、更为适合储能使用的电芯标准替代目前的71173结构框架。至于未来主流电芯的容量是多大,标准尺寸是多少,就有待市场和时间给出答案了。

 
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