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布了一款LF560K儲能專用電芯，這款容量達到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。這很像當時晶澳推出的800W的光伏組件。”一位新能源行業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陣營的中堅玩家，晶澳科技對外展出了功率可達800W的超大組件產品，是當時功率第一的光伏組件。晶澳科技為其取名為“藍無霸”。
一時間，“藍無霸”成為組件廠商中高曝光的“噱頭”產品。遺憾的是，該產品最終并未得到量產。而億緯儲能的“Mr Big”則已進入量產的軌道上。
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，年產能將達60GWh，其量產產品正是LF560K。億緯鋰能表示，該產品配套儲能電站后，運營成本較常規的抽水蓄能電站更低，可滿足儲能市場大規模、高經濟性需求，項目預計2024年年底建成投產。
大容量低成本是市場所需
儲能賽道發展新特征是逐漸獨立化，儲能電芯正在與動力電芯區分開，逐漸享有獨立的產線和電芯工藝的升級方向。
億緯儲能的相關人士在接受21世紀經濟報道記者采訪時提到，從當前鋰電池儲能發展來看，公司認為的兩大邏輯是長循環和低成本。
“儲能的一個大邏輯是長循環，是其經濟模型評估的基礎，需實現長循環18000次，一天兩次循環的情況下可用25年，與光伏同壽命。儲能另一個大邏輯是低成本，就是通過技術創新和進步來實現成本快速降低，比如我們新推出的LF560K大鐵鋰電芯，便致力于電芯和系統成本雙降；同時鈉離子電池也是降本的一個技術路徑，其商業化剛剛起步，隨著技術成熟和產業鏈的完善，將在一定領域得到推廣。”
天合光能董事長高紀凡在接受21世紀經濟報道記者采訪時也表達了類似的觀點，“儲能是以電化學為主體的體系，它的降本邏輯和光伏電池片的半導體降本邏輯不完全一樣。電化學的儲能體系，特別是鋰電池，降本的邏輯即與上游成本下降有關，也與循環壽命的增加帶來綜合成本下降有關。”
此外，億緯儲能的相關人士還提到，公司提出“場景儲能電池”的概念，根據不同應用場景，研發針對性的產品——比如南方和北方的溫度差異，峰谷套利需要長循環產品，備用電源需要一直處于滿電態的浮充電池，對循環要求不高；較短時間（比如10min）的備電，則需要高倍率6C放電能力。“儲能產品需要根據場景做產品開發和場景驗證。”上述人士強調。
當前，儲能專用的大容量電芯激戰正酣。越來越多國內電池廠商開始在儲能電池專用產線及研發上投入，寧德時代、比亞迪、億緯鋰能、瑞浦蘭鈞、鵬輝能源、海辰儲能、遠景動力、南都電源、楚能新能源、海基新能源等在內的電池企業均發布了儲能專用的電芯產品。
目前各電池廠商推出的超300Ah大容量電芯
制圖：21世紀經濟報道
“大先生們”抱團而來
2020年，寧德時代率先推出主打長循環壽命的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與動力電池混用產線。
正因為降本需求的驅動，280Ah大電芯成為了儲能產品中的“熱門爆款”。去年第四季度，儲能企業“停止出貨”的消息傳出，次日A股市場聞風而動，板塊拉漲。
挑動市場神經的主要原因是需求上揚，市面上的大容量電芯出現了階段性短缺。
不過，當下280Ah電芯的供需關系正在發生著微妙的轉變。海辰儲能的一名工作人員向記者透露，該公司的280Ah電芯的產能已經陸續釋放，目前的交付期一般為45天。事實上，隨著產能陸續釋放，280Ah電芯不再是緊俏品。多位從業人士也向記者透露出280電芯產能可能過剩的隱憂。
而在“280后時代”，圍繞電芯容量和循環次數，廠商之間正在進行一場新的技術革命。
業內率先推出超過300Ah電芯的是遠景動力，該公司在2021年發布了一款305Ah大容量儲能專用電芯。現如今，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超300Ah容量的電芯的廠商。鵬輝能源發布的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家電解液設計配方和工藝，有效降低成膜內阻，并實現極耳結構仿真優化，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、遠景動力推出的容量在280Ah至320Ah范圍內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”；海基新能源推出的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稱，產品散熱面積提升了106%，無需液冷設計，傳統的強制風冷即可滿足使用需求。
針對電芯尺寸和規格的不同，是否需要統一的問題，一位技術專家告訴21世紀經濟報道記者，電芯尺寸的統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系等電池尺寸是因為被市場所選擇，通過市場競爭所形成的。
另一方面，從供應鏈設備配套的角度來看，儲能系統集成商也在陸續對市場變化進行反饋。某儲能系統集成商告訴21世紀經濟報道記者，目前該公司提供的儲能系統設備是按照280Ah的電芯所進行的設計，如果業主選用同尺寸的300Ah的電芯，整個系統是需要重新設計的。
逆變器玩家則更早開始布局“280后時代”的產品。例如，上能電氣發布的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世紀經濟報道記者也注意到，多家企業推出的儲能產品都提到將實現萬次循環。比如海基新能源宣稱產品可達10000次循環，遠景動力、楚能新能源、天合儲能和南都電源都推出了12000次循環壽命的儲能產品。
業內人士指出，循環次數其實與估算回報周期有關——循環次數越高，相應的綜合成本越低。
“萬次循環的表述各家之間存在差異，電芯的循環次數與儲能系統的循環次數有所不同。而當前，盡管有第三方檢測機構可以對電芯進行循環性測驗，但是很少有人可以做到12000次這么強的數據。或者說現在世界上沒有看到有12000次循環的第三方權威的檢測，更多的還是根據模型進行推測的數據。”上述人士指出。
海辰儲能在其新產品的發布會上提供了一組參考數據，“320Ah電芯循環1000次后，能量保持率約為95%。結合可靠性模型預測70%EOL循環壽命預計可達1萬次以上。已取得GBT36276認證。”
(責任編輯：子蕊)
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儲能電池
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