奧推網

選單
財經

儲能電池開啟獨立賽道

未來儲能電池肯定要開闢自己的獨立發展賽道,這不僅是降本增效的需要,更是安全發展的要求。

儲能電池和動力電池有什麼不同?有人將其形象地比喻為“轉換器”和“發電機”,根據不同應用場景,前者多應用於電力系統,更需要低成本和長壽命;後者主要為車輛提供動力,更追求高能量密度。

雖然兩者的生產線能夠共用,但隨著儲能行業快速發展,儲能電站的規模動輒百兆瓦級別甚至吉瓦級別,業主對定製化、專業化的儲能專用電池呼籲高漲。在中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會秘書長劉勇看來,未來儲能電池肯定要開闢自己的獨立發展賽道,這不僅是降本增效的需要,更是安全發展的要求。

大容量是趨勢

在一套電化學儲能系統中,電池成本佔比高達60%左右。近年來,儲能行業規模擴張高歌猛進,疊加降本壓力,業內對儲能電池高經濟性提出迫切需求。

2020年,寧德時代率先推出主打長迴圈壽命的280Ah電芯,逐漸替代原有的50Ah-100Ah電芯,成為儲能專案招標或產品採購的標配。行業主流電池廠家紛紛跟進,密集推出280Ah電芯甚至更大容量的電芯。

今年5月,楚能新能源釋出“楚能一號”產品,電芯容量為280Ah,單體電芯迴圈壽命超過1萬次。8月,廈門海辰儲能釋出首款300Ah電力儲能專用電池和大圓柱戶用儲能專用電池。10月,億緯儲能更是釋出了全新一代儲能電池LF560K,將電芯容量進一步推高至560Ah。電池廠商在大容量電芯賽道上競爭加速。

“已有大客戶訂單,市場反響非常熱烈。將如期於明年一季度交付。”在海辰儲能產品經理張萬財看來,儲能專用電池向更大容量發展是技術迭代趨勢之一。大容量電池透過攤薄電池結構件成本、減少系統成組零部件數量、簡化生產線工藝、減少裝置數量、減少人工投入等,降低儲能系統成本。

對此,劉勇表示認同,儲能電池的發展路徑就是要透過技術創新升級來降本增效,採用小容量電池,並聯數量多,系統安裝佔地面積較大,而採用大容量電芯,可以有效降低預製艙數量,度電成本也有一定的降幅,可顯著改善使用者整體投資收益。

億緯鋰能鐵鋰電池首席技術官苑丁丁拿出一組資料:相比此前的LF280K儲能專用電池,使用LF560K電池可減少50%的電芯數量,減少47%的電池包零部件數量,提升30%的生產效率。

安全是前提

業內人士認為,當前儲能電池進入技術集中變革期,除了大容量外,高電壓和液冷系統正受到市場熱捧。

目前,國內有越來越多的廠商開始儲能電池專用產線生產及研發,包括億緯鋰能、鵬輝能源、海辰儲能、瑞浦蘭鈞、楚能新能源、遠景動力在內的電池企業均釋出了專用儲能電池,以搶佔發展先機。

值得注意的是,儲能電池研發必須以安全為前提,電池容量並不是一味求大。“太大了增加安全風險。容量增大會導致電池自身散熱效能變差。同時,電池做大可能出現電芯鼓脹問題,會導致過充和熱失控難以應付,需要對電池熱管理做好均衡設計。”劉勇稱。

“安全是儲能行業發展的底線。”業內人士向記者強調,目前儲能行業仍處於發展初期,技術標準和驗收標準不夠完善,客戶恐難以辨識各種儲能技術和其產品優劣。在此情況下,一些不具備實力的企業盲目上馬大容量專案,增加安全隱患。“大容量並不是無限放大,要實現大容量、高安全和長迴圈壽命的平衡。”

張萬財同樣表示,電池儲能不是能源來源,只是一箇中轉站,有容量限制。

那麼,哪些場景適合小電池,哪些場景又需要大電池?劉勇認為,電池容量與儲能系統/電站的裝機容量和應用場景緊密相關,如大儲系統通常更適合匹配大容量電芯,可以大幅提升儲能系統能量密度,是大儲市場的發展趨向,而戶用儲能用小容量電池足夠。

製造能力仍需加強

今年,儲能市場需求異常旺盛,280Ah電池供應出現緊張局面。對廠家而言,無論是新建專門的儲能電池產線,還是將原有動力電池產線進行升級改造,都需要一定的擴產週期。

據瞭解,儲能電池生產主要有疊片和卷繞兩種工藝,卷繞自動化程度高,生產效率高。但卷繞生產的280Ah電芯一致性對製造工藝的要求,遠高於50Ah-100Ah電芯。

“大容量電池給設計和製造能力帶來了極大挑戰。”劉勇解釋道,小電芯一般採用卷繞工藝,生產效率較高,而大電芯要達到所需要的技術引數,需要升級產線。在生產過程中如何確保電化學材料加註的安全、高效和穩定性也是關鍵,這些都是目前儲能電池亟待攻克的難題。

“大電芯生產效率低於小電芯,這是物理規律。”張萬財進一步指出,大容量電池對生產裝置提出了新要求,以海辰儲能現有的280Ah智慧產線為例,所有裝配段和測試段工藝裝置上,研發製造團隊都進行了相應的設計和開發,做了大量工作。

未來,創造更高產能的極速產線,還有待從業者持續技術攻關。

此外,儲能市場還沒有達到大規模發展階段,今年上半年新增規劃、在建的新型儲能專案規模接近130吉瓦時,實際投運量不到1。5吉瓦時。儲能商業模式尚未成熟,疊加上游原材料漲價影響,電池企業擴產也較為謹慎。

文 | 本報記者 盧奇秀

End

歡迎分享給你的朋友!

出品 | 中國能源報(ID:cnenergy)

見習編輯 | 李澤民

中國能源報

《中國能源報》官方微信

4552篇原創內容

公眾號