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据中关村储能产业技术联盟(CNESA)不完全统计,2022年,中国新型储能累计装机规模首次突破10GW,达到13.1GW/27.1GWh,其中2022年当年新增装机就达到7.3GW/15.9GWh,功率规模年增长率达128%,能量规模年增长率达141%,新型储能新增规模创历史新高。
然而,随着储能行业规模扩张高歌猛进,应用场景不断丰富,需求大幅提升,这对储能电池提出了更高的要求,大容量、高安全或成为未来储能电池发展的主要方向。
大容量电芯受青睐
储能市场爆发式增长带动电芯需求提升,大容量凭借低成本等优势,逐步成为行业重要技术趋势。
大容量电芯通过摊薄电池结构件成本、减少系统成组零部件数量、简化生产线工艺、减少设备数量、减少人工投入等,降低储能系统成本。
自宁德时代2020年行业首推280Ah电芯后,逐步成为行业众多厂家的主流选择,而今年显然更大容量电芯受到青睐,在第十一届储能国际峰会上多家储能厂商推出超过300Ah的储能电芯。
蜂巢能源子公司蜂巢智储公开叠片短刀L500型325Ah储能专用电芯,厚度仅21MM,比当前的280Ah储能电芯薄了2/3。据介绍,该款电芯将于今年下半年在蜂巢能源成都基地规模化量产。
远景动力发布全新一代315Ah储能电芯产品。这款产品在尺寸不变的基础上,较其2021年其推出的305Ah储能专用电芯,能量密度再次提升11%,并实现单颗电芯一度电(1008Wh),循环寿命高达12000次,一天一次充放电可满足25年安全可靠运行要求,并使配当前市场主流储能系统方案。此外,电芯能够实现五年能效保持率高达95%以上,全生命周期衰减后容量始终保持在70%以上。
鹏辉能源正式对外发布320Ah大型储能电池。鹏辉能源副总经理、技术专家吴候福表示,相较于前一代电芯产品,320Ah单体容量提升幅度14%,在同尺寸产品中系统能量提升14%,其循环寿命>8000次,使用寿命超20年。同时,在低温能力上表现优秀,可满足-40℃存储和-30℃放电。
此外,亿纬锂能还推出了560Ah的超大容量储能电芯。LF560K拥有560Ah超大容量,单只电池可储存1.792kWh能量,电芯能量效率可达96%,循环寿命超过12000次。
武汉亿纬储能有限公司(简称“亿纬储能”)解决方案中心高级经理刘石磊表示,电芯单体容量越大,系统集成时使用的电芯数量和零部件数量能够相应减少,从而降低电池的成本。亿纬推出的560大铁锂电池就是要通过技术创新和进步来实现成本降低,达到降本的目的。
安全愈发重要
近年来,国内电池储能产业快速增长,但产品良莠不齐,储能行业面临安全性的挑战。
据中关村储能产业技术联盟统计,自2011年起,全球发生储能安全事故多达70多起。2022年,全球在不包括户储的情况下,也发生了17起储能事故。
随着储能行业的发展,安全重要性日益凸显,而随着电池容量越做越大,安全性能挑战就更大。正如鹏辉能源副总经理、技术专家吴候福所说,容量大了就意味着安全风险增加。容量增大会导致电池自身散热性能变差,因此对散热提出更高的要求。同时,电池做大可能出现电芯鼓胀问题,会导致过充和热失控难以应付。
安全是储能行业发展的底线。亿纬储能解决方案中心高级经理刘石磊认为,单纯的电芯不等于系统安全。电池安全包括电芯安全以及系统安全,两个层级都是需要做努力的。亿纬储能产品的基本逻辑是通过创新技术保障电芯的安全,然后就是简化电池管理系统,系统越简单,产品的可靠性就越高,安全性就可控。
在新型电力系统建设的影响下,更多国内储能、电池、电力等产业相关厂商将加速推进储能电池的生产和采购。储能电池既要需要满足多种应用场景的需要,又要满足客户对安全保障需求。因此,未来更大容量、更高安全的储能电池将进一步成为储能市场的主流。
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