世界訊息：儲能電池開啟獨立賽道

儲能電池和動力電池有什么不同？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，前者多應用于電力系統，更需要低成本和長壽命；后者主要為車輛提供動力，更追求高能量密度。

(資料圖片)

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，業主對定制化、專業化的儲能專用電池呼吁高漲。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辟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,電池成本占比高達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循環壽命的280Ah電芯，逐漸替代原有的50Ah-100Ah電芯，成為儲能項目招標或產品采購的標配。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，楚能新能源發布“楚能一號”產品，電芯容量為280Ah，單體電芯循環壽命超過1萬次。8月，廈門海辰儲能發布首款300Ah電力儲能專用電池和大圓柱戶用儲能專用電池。10月，億緯儲能更是發布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。將如期于明年一季度交付?！痹诤３絻δ墚a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。大容量電池通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、減少設備數量、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通過技術創新升級來降本增效，采用小容量電池，并聯數量多，系統安裝占地面積較大，而采用大容量電芯，可以有效降低預制艙數量，度電成本也有一定的降幅，可顯著改善用戶整體投資收益。

億緯鋰能鐵鋰電池首席技術官苑丁丁拿出一組數據：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發布了專用儲能電池，以搶占發展先機。

值得注意的是，儲能電池研發必須以安全為前提，電池容量并不是一味求大?！疤罅嗽黾影踩L險。容量增大會導致電池自身散熱性能變差。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?！眲⒂路Q。

“安全是儲能行業發展的底線?！睒I內人士向記者強調，目前儲能行業仍處于發展初期，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項目，增加安全隱患?！按笕萘坎⒉皇菬o限放大，要實現大容量、高安全和長循環壽命的平衡?！?/p>

張萬財同樣表示，電池儲能不是能源來源，只是一個中轉站，有容量限制。

那么，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。

■■制造能力仍需加強

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，都需要一定的擴產周期。

據了解，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電芯一致性對制造工藝的要求，遠高于50Ah-100Ah電芯。

“大容量電池給設計和制造能力帶來了極大挑戰。”劉勇解釋道，小電芯一般采用卷繞工藝，生產效率較高，而大電芯要達到所需要的技術參數，需要升級產線。在生產過程中如何確保電化學材料加注的安全、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。

“大電芯生產效率低于小電芯，這是物理規律?！睆埲f財進一步指出，大容量電池對生產設備提出了新要求，以海辰儲能現有的280Ah智能產線為例，所有裝配段和測試段工藝設備上，研發制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、在建的新型儲能項目規模接近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。

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