豈止于大：儲能電池的身材比武啟示錄
時間:2023-04-24 08:53來源:21能聞 作者:費(fèi)心懿
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在今年4月初的第十一屆儲能國際峰會暨展覽會上，億緯儲能在其展臺發(fā)布了一款LF560K儲能專用電芯，這款容量達(dá)到560Ah的大鐵鋰電池單體便可儲存1.792kWh能量，即1.792度電。
公司內(nèi)部將其稱為“Mr Big”。
這的確是有史以來容量最大的儲能電芯——是280Ah方形電芯常見尺寸的整整兩倍，相當(dāng)于兩顆280Ah電芯橫向并列放置，而這一電芯的單體重量更是達(dá)到了10.95kg。
“無論是電芯容量還是尺寸，都是史無前例的大。這很像當(dāng)時晶澳推出的800W的光伏組件。”一位新能源行業(yè)觀察人士向記者提到。
在2020年的光伏SNEC展上，作為光伏組件210陣營的中堅(jiān)玩家，晶澳科技對外展出了功率可達(dá)800W的超大組件產(chǎn)品，是當(dāng)時功率第一的光伏組件。晶澳科技為其取名為“藍(lán)無霸”。
一時間，“藍(lán)無霸”成為組件廠商中高曝光的“噱頭”產(chǎn)品。遺憾的是，該產(chǎn)品最終并未得到量產(chǎn)。而億緯儲能的“Mr Big”則已進(jìn)入量產(chǎn)的軌道上。
今年年初，億緯鋰能斥資108億元在湖北荊門投建的儲能“超級工廠”正式動工，年產(chǎn)能將達(dá)60GWh，其量產(chǎn)產(chǎn)品正是LF560K。億緯鋰能表示，該產(chǎn)品配套儲能電站后，運(yùn)營成本較常規(guī)的抽水蓄能電站更低，可滿足儲能市場大規(guī)模、高經(jīng)濟(jì)性需求，項(xiàng)目預(yù)計(jì)2024年年底建成投產(chǎn)。
大容量低成本是市場所需
儲能賽道發(fā)展新特征是逐漸獨(dú)立化，儲能電芯正在與動力電芯區(qū)分開，逐漸享有獨(dú)立的產(chǎn)線和電芯工藝的升級方向。
億緯儲能的相關(guān)人士在接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者采訪時提到，從當(dāng)前鋰電池儲能發(fā)展來看，公司認(rèn)為的兩大邏輯是長循環(huán)和低成本。
“儲能的一個大邏輯是長循環(huán)，是其經(jīng)濟(jì)模型評估的基礎(chǔ)，需實(shí)現(xiàn)長循環(huán)18000次，一天兩次循環(huán)的情況下可用25年，與光伏同壽命。儲能另一個大邏輯是低成本，就是通過技術(shù)創(chuàng)新和進(jìn)步來實(shí)現(xiàn)成本快速降低，比如我們新推出的LF560K大鐵鋰電芯，便致力于電芯和系統(tǒng)成本雙降；同時鈉離子電池也是降本的一個技術(shù)路徑，其商業(yè)化剛剛起步，隨著技術(shù)成熟和產(chǎn)業(yè)鏈的完善，將在一定領(lǐng)域得到推廣。”
天合光能董事長高紀(jì)凡在接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者采訪時也表達(dá)了類似的觀點(diǎn)，“儲能是以電化學(xué)為主體的體系，它的降本邏輯和光伏電池片的半導(dǎo)體降本邏輯不完全一樣。電化學(xué)的儲能體系，特別是鋰電池，降本的邏輯即與上游成本下降有關(guān)，也與循環(huán)壽命的增加帶來綜合成本下降有關(guān)。”
此外，億緯儲能的相關(guān)人士還提到，公司提出“場景儲能電池”的概念，根據(jù)不同應(yīng)用場景，研發(fā)針對性的產(chǎn)品——比如南方和北方的溫度差異，峰谷套利需要長循環(huán)產(chǎn)品，備用電源需要一直處于滿電態(tài)的浮充電池，對循環(huán)要求不高；較短時間（比如10min）的備電，則需要高倍率6C放電能力。“儲能產(chǎn)品需要根據(jù)場景做產(chǎn)品開發(fā)和場景驗(yàn)證。”上述人士強(qiáng)調(diào)。
當(dāng)前，儲能專用的大容量電芯激戰(zhàn)正酣。越來越多國內(nèi)電池廠商開始在儲能電池專用產(chǎn)線及研發(fā)上投入，寧德時代、比亞迪、億緯鋰能、瑞浦蘭鈞、鵬輝能源、海辰儲能、遠(yuǎn)景動力、南都電源、楚能新能源、海基新能源等在內(nèi)的電池企業(yè)均發(fā)布了儲能專用的電芯產(chǎn)品。
目前各電池廠商推出的超300Ah大容量電芯
制圖：21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道
“大先生們”抱團(tuán)而來
2020年，寧德時代率先推出主打長循環(huán)壽命的280Ah電芯，揭開了儲能電芯“280時代”大幕。
而之所以280Ah在后來形成了主流，是在于彼時儲能電芯生產(chǎn)與動力電池混用產(chǎn)線。
正因?yàn)榻当拘枨蟮尿?qū)動，280Ah大電芯成為了儲能產(chǎn)品中的“熱門爆款”。去年第四季度，儲能企業(yè)“停止出貨”的消息傳出，次日A股市場聞風(fēng)而動，板塊拉漲。
挑動市場神經(jīng)的主要原因是需求上揚(yáng)，市面上的大容量電芯出現(xiàn)了階段性短缺。
不過，當(dāng)下280Ah電芯的供需關(guān)系正在發(fā)生著微妙的轉(zhuǎn)變。海辰儲能的一名工作人員向記者透露，該公司的280Ah電芯的產(chǎn)能已經(jīng)陸續(xù)釋放，目前的交付期一般為45天。事實(shí)上，隨著產(chǎn)能陸續(xù)釋放，280Ah電芯不再是緊俏品。多位從業(yè)人士也向記者透露出280電芯產(chǎn)能可能過剩的隱憂。
而在“280后時代”，圍繞電芯容量和循環(huán)次數(shù)，廠商之間正在進(jìn)行一場新的技術(shù)革命。
業(yè)內(nèi)率先推出超過300Ah電芯的是遠(yuǎn)景動力，該公司在2021年發(fā)布了一款305Ah大容量儲能專用電芯�，F(xiàn)如今，超過300Ah電芯容量的“大先生”們不再是市場上的稀罕物。越來越多電芯廠推出了形狀、工藝各異的300Ah以上容量的大電芯。
值得一提的是，有多家電芯廠商推出的超300Ah的大電芯采用了疊片工藝。例如，億緯儲能推出的LF560K大容量電芯，采用的便是疊片工藝。蜂巢智儲也推出了325Ah儲能專用疊片電芯；百川股份下的海基新能源推出了首款375Ah大容量儲能電芯采用的是疊片式卷繞工藝；南都電源發(fā)布的305Ah的電芯采用的是四卷芯疊片工藝。
不過，亦有采用卷繞工藝生產(chǎn)超300Ah容量的電芯的廠商。鵬輝能源發(fā)布的320Ah的電芯便是其中之一，在電芯的升級方向上，該公司透露其采用了獨(dú)家電解液設(shè)計(jì)配方和工藝，有效降低成膜內(nèi)阻，并實(shí)現(xiàn)極耳結(jié)構(gòu)仿真優(yōu)化，卷芯空間利用率提升1%。
各家電芯體型碰撞
然而，若將不同廠商提供的電芯從尺寸的維度碰撞，亦有各有特色。
海辰儲能近日發(fā)布的320Ah的電芯仍然沿用了其280Ah電芯的“71173”的尺寸。寧德時代、南都電源、遠(yuǎn)景動力推出的容量在280Ah至320Ah范圍內(nèi)的方形儲能電芯的尺寸長寬高亦與該尺寸接近。
而與主流略有不同的是國軒高科的300Ah大電芯，該款電池長寬高相比主流略顯“矮胖”；�；履茉赐瞥龅�375Ah電芯形狀更顯異類，電芯的“身材”更薄。海基新能源公布的參數(shù)稱，產(chǎn)品散熱面積提升了106%，無需液冷設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)的強(qiáng)制風(fēng)冷即可滿足使用需求。
針對電芯尺寸和規(guī)格的不同，是否需要統(tǒng)一的問題，一位技術(shù)專家告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者，電芯尺寸的統(tǒng)一并不是通過呼吁得來的。例如動力系中大圓柱電池也并非一蹴而就的，之所以能形成21700和46系等電池尺寸是因?yàn)楸皇袌鏊x擇，通過市場競爭所形成的。
另一方面，從供應(yīng)鏈設(shè)備配套的角度來看，儲能系統(tǒng)集成商也在陸續(xù)對市場變化進(jìn)行反饋。某儲能系統(tǒng)集成商告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者，目前該公司提供的儲能系統(tǒng)設(shè)備是按照280Ah的電芯所進(jìn)行的設(shè)計(jì)，如果業(yè)主選用同尺寸的300Ah的電芯，整個系統(tǒng)是需要重新設(shè)計(jì)的。
逆變器玩家則更早開始布局“280后時代”的產(chǎn)品。例如，上能電氣發(fā)布的1520V、2MW的儲能逆變器，適配的正是300Ah以上的大容量的電芯。
此外，21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者也注意到，多家企業(yè)推出的儲能產(chǎn)品都提到將實(shí)現(xiàn)萬次循環(huán)。比如海基新能源宣稱產(chǎn)品可達(dá)10000次循環(huán)，遠(yuǎn)景動力、楚能新能源、天合儲能和南都電源都推出了12000次循環(huán)壽命的儲能產(chǎn)品。
業(yè)內(nèi)人士指出，循環(huán)次數(shù)其實(shí)與估算回報(bào)周期有關(guān)——循環(huán)次數(shù)越高，相應(yīng)的綜合成本越低。
“萬次循環(huán)的表述各家之間存在差異，電芯的循環(huán)次數(shù)與儲能系統(tǒng)的循環(huán)次數(shù)有所不同。而當(dāng)前，盡管有第三方檢測機(jī)構(gòu)可以對電芯進(jìn)行循環(huán)性測驗(yàn)，但是很少有人可以做到12000次這么強(qiáng)的數(shù)據(jù)�；蛘哒f現(xiàn)在世界上沒有看到有12000次循環(huán)的第三方權(quán)威的檢測，更多的還是根據(jù)模型進(jìn)行推測的數(shù)據(jù)。”上述人士指出。
海辰儲能在其新產(chǎn)品的發(fā)布會上提供了一組參考數(shù)據(jù)，“320Ah電芯循環(huán)1000次后，能量保持率約為95%。結(jié)合可靠性模型預(yù)測70%EOL循環(huán)壽命預(yù)計(jì)可達(dá)1萬次以上。已取得GBT36276認(rèn)證。”
(責(zé)任編輯：子蕊)
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儲能電池
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