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岂止于大：储能电池的身材比武启示录

时间:2023-04-24 08:53来源:21能闻 作者:费心懿
点击: 次
       在今年4月初的第十一届储能国际峰会暨展览会上，亿纬储能在其展台发布了一款LF560K储能专用电芯，这款容量达到560Ah的大铁锂电池单体便可储存1.792kWh能量，即1.792度电。
 
       公司内部将其称为“Mr Big”。
 
       这的确是有史以来容量最大的储能电芯——是280Ah方形电芯常见尺寸的整整两倍，相当于两颗280Ah电芯横向并列放置，而这一电芯的单体重量更是达到了10.95kg。
 
       “无论是电芯容量还是尺寸，都是史无前例的大。这很像当时晶澳推出的800W的光伏组件。”一位新能源行业观察人士向记者提到。
 
       在2020年的光伏SNEC展上，作为光伏组件210阵营的中坚玩家，晶澳科技对外展出了功率可达800W的超大组件产品，是当时功率第一的光伏组件。晶澳科技为其取名为“蓝无霸”。
 
       一时间，“蓝无霸”成为组件厂商中高曝光的“噱头”产品。遗憾的是，该产品最终并未得到量产。而亿纬储能的“Mr Big”则已进入量产的轨道上。
 
       今年年初，亿纬锂能斥资108亿元在湖北荆门投建的储能“超级工厂”正式动工，年产能将达60GWh，其量产产品正是LF560K。亿纬锂能表示，该产品配套储能电站后，运营成本较常规的抽水蓄能电站更低，可满足储能市场大规模、高经济性需求，项目预计2024年年底建成投产。  
 
大容量低成本是市场所需
 
       储能赛道发展新特征是逐渐独立化，储能电芯正在与动力电芯区分开，逐渐享有独立的产线和电芯工艺的升级方向。
 
       亿纬储能的相关人士在接受21世纪经济报道记者采访时提到，从当前锂电池储能发展来看，公司认为的两大逻辑是长循环和低成本。
 
      “储能的一个大逻辑是长循环，是其经济模型评估的基础，需实现长循环18000次，一天两次循环的情况下可用25年，与光伏同寿命。储能另一个大逻辑是低成本，就是通过技术创新和进步来实现成本快速降低，比如我们新推出的LF560K大铁锂电芯，便致力于电芯和系统成本双降；同时钠离子电池也是降本的一个技术路径，其商业化刚刚起步，随着技术成熟和产业链的完善，将在一定领域得到推广。”
 
       天合光能董事长高纪凡在接受21世纪经济报道记者采访时也表达了类似的观点，“储能是以电化学为主体的体系，它的降本逻辑和光伏电池片的半导体降本逻辑不完全一样。电化学的储能体系，特别是锂电池，降本的逻辑即与上游成本下降有关，也与循环寿命的增加带来综合成本下降有关。”
 
       此外，亿纬储能的相关人士还提到，公司提出“场景储能电池”的概念，根据不同应用场景，研发针对性的产品——比如南方和北方的温度差异，峰谷套利需要长循环产品，备用电源需要一直处于满电态的浮充电池，对循环要求不高；较短时间（比如10min）的备电，则需要高倍率6C放电能力。“储能产品需要根据场景做产品开发和场景验证。”上述人士强调。
 
       当前，储能专用的大容量电芯激战正酣。越来越多国内电池厂商开始在储能电池专用产线及研发上投入，宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、瑞浦兰钧、鹏辉能源、海辰储能、远景动力、南都电源、楚能新能源、海基新能源等在内的电池企业均发布了储能专用的电芯产品。
目前各电池厂商推出的超300Ah大容量电芯
 
制图：21世纪经济报道
 
“大先生们”抱团而来
 
       2020年，宁德时代率先推出主打长循环寿命的280Ah电芯，揭开了储能电芯“280时代”大幕。
 
       而之所以280Ah在后来形成了主流，是在于彼时储能电芯生产与动力电池混用产线。
 
       正因为降本需求的驱动，280Ah大电芯成为了储能产品中的“热门爆款”。去年第四季度，储能企业“停止出货”的消息传出，次日A股市场闻风而动，板块拉涨。
 
       挑动市场神经的主要原因是需求上扬，市面上的大容量电芯出现了阶段性短缺。
 
       不过，当下280Ah电芯的供需关系正在发生着微妙的转变。海辰储能的一名工作人员向记者透露，该公司的280Ah电芯的产能已经陆续释放，目前的交付期一般为45天。事实上，随着产能陆续释放，280Ah电芯不再是紧俏品。多位从业人士也向记者透露出280电芯产能可能过剩的隐忧。
 
       而在“280后时代”，围绕电芯容量和循环次数，厂商之间正在进行一场新的技术革命。
 
       业内率先推出超过300Ah电芯的是远景动力，该公司在2021年发布了一款305Ah大容量储能专用电芯。现如今，超过300Ah电芯容量的“大先生”们不再是市场上的稀罕物。越来越多电芯厂推出了形状、工艺各异的300Ah以上容量的大电芯。
 
       值得一提的是，有多家电芯厂商推出的超300Ah的大电芯采用了叠片工艺。例如，亿纬储能推出的LF560K大容量电芯，采用的便是叠片工艺。蜂巢智储也推出了325Ah储能专用叠片电芯；百川股份下的海基新能源推出了首款375Ah大容量储能电芯采用的是叠片式卷绕工艺；南都电源发布的305Ah的电芯采用的是四卷芯叠片工艺。
 
       不过，亦有采用卷绕工艺生产超300Ah容量的电芯的厂商。鹏辉能源发布的320Ah的电芯便是其中之一，在电芯的升级方向上，该公司透露其采用了独家电解液设计配方和工艺，有效降低成膜内阻，并实现极耳结构仿真优化，卷芯空间利用率提升1%。
 
各家电芯体型碰撞
 
       然而，若将不同厂商提供的电芯从尺寸的维度碰撞，亦有各有特色。
 
       海辰储能近日发布的320Ah的电芯仍然沿用了其280Ah电芯的“71173”的尺寸。宁德时代、南都电源、远景动力推出的容量在280Ah至320Ah范围内的方形储能电芯的尺寸长宽高亦与该尺寸接近。
 
       而与主流略有不同的是国轩高科的300Ah大电芯，该款电池长宽高相比主流略显“矮胖”；海基新能源推出的375Ah电芯形状更显异类，电芯的“身材”更薄。海基新能源公布的参数称，产品散热面积提升了106%，无需液冷设计，传统的强制风冷即可满足使用需求。
 
       针对电芯尺寸和规格的不同，是否需要统一的问题，一位技术专家告诉21世纪经济报道记者，电芯尺寸的统一并不是通过呼吁得来的。例如动力系中大圆柱电池也并非一蹴而就的，之所以能形成21700和46系等电池尺寸是因为被市场所选择，通过市场竞争所形成的。
 
       另一方面，从供应链设备配套的角度来看，储能系统集成商也在陆续对市场变化进行反馈。某储能系统集成商告诉21世纪经济报道记者，目前该公司提供的储能系统设备是按照280Ah的电芯所进行的设计，如果业主选用同尺寸的300Ah的电芯，整个系统是需要重新设计的。
 
       逆变器玩家则更早开始布局“280后时代”的产品。例如，上能电气发布的1520V、2MW的储能逆变器，适配的正是300Ah以上的大容量的电芯。
 
       此外，21世纪经济报道记者也注意到，多家企业推出的储能产品都提到将实现万次循环。比如海基新能源宣称产品可达10000次循环，远景动力、楚能新能源、天合储能和南都电源都推出了12000次循环寿命的储能产品。
 
       业内人士指出，循环次数其实与估算回报周期有关——循环次数越高，相应的综合成本越低。
 
       “万次循环的表述各家之间存在差异，电芯的循环次数与储能系统的循环次数有所不同。而当前，尽管有第三方检测机构可以对电芯进行循环性测验，但是很少有人可以做到12000次这么强的数据。或者说现在世界上没有看到有12000次循环的第三方权威的检测，更多的还是根据模型进行推测的数据。”上述人士指出。
 
       海辰储能在其新产品的发布会上提供了一组参考数据，“320Ah电芯循环1000次后，能量保持率约为95%。结合可靠性模型预测70%EOL循环寿命预计可达1万次以上。已取得GBT36276认证。”
 
(责任编辑：子蕊)
文章标签： 储能电池
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