中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近期不少儲(chǔ)能電芯廠商正加速推進(jìn)大容量電芯布局，相繼發(fā)布500Ah+電芯產(chǎn)品或相關(guān)規(guī)劃。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，下一代更大容量電芯的研發(fā)、量產(chǎn)和應(yīng)用成為儲(chǔ)能電池企業(yè)比拼的重點(diǎn)，平衡好技術(shù)升級(jí)帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)是當(dāng)前儲(chǔ)能電芯技術(shù)迭代的首要任務(wù)。
隨著儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模的不斷增長(zhǎng)，儲(chǔ)能電芯正朝著大容量、低成本和長(zhǎng)壽命方向發(fā)展?！吨袊?guó)能源報(bào)》記者注意到，近期不少儲(chǔ)能電芯廠商正加速推進(jìn)大容量電芯布局，不再滿(mǎn)足于300Ah+容量，而是相繼發(fā)布500Ah+電芯產(chǎn)品或相關(guān)規(guī)劃。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，下一代更大容量電芯的研發(fā)、量產(chǎn)和應(yīng)用成為儲(chǔ)能電池企業(yè)比拼的重點(diǎn)，平衡好技術(shù)升級(jí)帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)是當(dāng)前儲(chǔ)能電芯技術(shù)迭代的首要任務(wù)。
競(jìng)逐500Ah+賽道
自2023年起，300Ah以上的大容量?jī)?chǔ)能電芯進(jìn)入市場(chǎng)，并逐漸替代280Ah。根據(jù)高工產(chǎn)研儲(chǔ)能研究所調(diào)研統(tǒng)計(jì)，2024年上半年中國(guó)儲(chǔ)能鋰電池出貨量達(dá)到116GWh，其中314Ah電芯在電力儲(chǔ)能出貨中占比22%，出貨量達(dá)到23GWh。如今，不少企業(yè)已開(kāi)始布局500Ah+甚至更大容量電芯產(chǎn)品。
9月，中車(chē)株洲所聯(lián)合國(guó)軒高科、欣旺達(dá)動(dòng)力、中創(chuàng)新航、蜂巢能源、蘭鈞新能源共同發(fā)布688Ah超大儲(chǔ)電芯，體積能量密度達(dá)到435Wh/L+，將于2025年交付；6月，欣旺達(dá)發(fā)布“欣岳”625Ah大儲(chǔ)電芯，能量密度達(dá)430Wh/L，能讓20尺集裝箱能量達(dá)6.5MWh，能夠?qū)崿F(xiàn)1.5萬(wàn)次循環(huán)壽命、3—5年靈活“零衰減”，將于2025年交付；6月，楚能新能源發(fā)布625Ah儲(chǔ)能專(zhuān)用電芯，電芯能量密度超過(guò)430Wh/L。
截至目前，寧德時(shí)代、億緯鋰能、遠(yuǎn)景儲(chǔ)能、天合儲(chǔ)能、蜂巢能源、瑞浦蘭鈞、海辰儲(chǔ)能、南都電源、楚能新能源、蘭鈞新能源等多家企業(yè)已發(fā)布500Ah以上的大容量電芯計(jì)劃。
儲(chǔ)能電芯容量越做越大與市場(chǎng)需求、產(chǎn)品價(jià)格、企業(yè)降本需求息息相關(guān)。一方面，隨著海內(nèi)外越來(lái)越多儲(chǔ)能項(xiàng)目開(kāi)始走向 4小時(shí)及以上的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能，迫切需要大容量、長(zhǎng)壽命的儲(chǔ)能電芯與其匹配。另一方面，當(dāng)前儲(chǔ)能電芯價(jià)格仍在持續(xù)下滑，觸及甚至低于不少企業(yè)成本線，企業(yè)進(jìn)一步降本勢(shì)在必行。數(shù)據(jù)顯示，2023年初，磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電芯均價(jià)約為0.9元/Wh—1.0元/Wh，目前已下滑至0.3元/Wh—0.4元/Wh。
“儲(chǔ)能產(chǎn)品要通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)等方式降本。通過(guò)大容量電芯減少結(jié)構(gòu)件數(shù)量，可以降低成本?！宾螜邃囯姼呒?jí)研究員龍志強(qiáng)說(shuō)。
安全風(fēng)險(xiǎn)倍增
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，得益于能量密度的提升，大電芯在電芯、系統(tǒng)集成、產(chǎn)線投資方面都大幅降低投資成本，電芯大容量化已成確定趨勢(shì)。
不過(guò)，大容量電芯在散熱和保持內(nèi)部溫度一致性方面存在挑戰(zhàn)，電芯容量越大，熱失控和火災(zāi)等安全風(fēng)險(xiǎn)也越高。中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高曾表示，磷酸鐵鋰正極分解的溫度約為500攝氏度，而320Ah的大容量電池內(nèi)部溫度可達(dá)700—900攝氏度。此外隨著電池單元充電狀態(tài)的增加，大容量磷酸鐵鋰電池?zé)崾Э禺a(chǎn)生的氫氣比例升高，燃爆指數(shù)是三元電池的兩倍。
鵬輝能源儲(chǔ)能與動(dòng)力電池研究院助理院長(zhǎng)閆龍龍告訴《中國(guó)能源報(bào)》記者，從技術(shù)角度而言，電芯容量不同階段的調(diào)整需要解決不同的技術(shù)問(wèn)題?！半娦救绻麖?80Ah到314Ah，尺寸不變，則更側(cè)重能量密度的提升，以及循環(huán)壽命的保證。但如果從280Ah到560Ah，尺寸增加后技術(shù)難度就會(huì)側(cè)重于大容量帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)?！?
同時(shí)，目前314Ah電芯市場(chǎng)需求不斷攀升，500Ah+更大容量電芯市場(chǎng)滲透率仍較低，其實(shí)際應(yīng)用情況有待驗(yàn)證。
技術(shù)提升守住安全底線
新型儲(chǔ)能規(guī)模不斷快速增長(zhǎng)，市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品性能要求也日益提升。受訪人士認(rèn)為，500Ah+大電芯的研發(fā)生產(chǎn)考驗(yàn)企業(yè)的技術(shù)水平與創(chuàng)新能力，在產(chǎn)品容量升級(jí)的同時(shí)，要把握好節(jié)奏，以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量、安全性、經(jīng)濟(jì)性等多方面平衡。
11月6日，工信部發(fā)布的《新型儲(chǔ)能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)方案（征求意見(jiàn)稿）》提到，高安全、高可靠、高能效、長(zhǎng)壽命、經(jīng)濟(jì)可行的新型儲(chǔ)能產(chǎn)品供給能力持續(xù)提升。
“在目前整個(gè)行業(yè)產(chǎn)銷(xiāo)逐漸平衡的背景下，越來(lái)越多客戶(hù)開(kāi)始關(guān)注儲(chǔ)能產(chǎn)品全生命周期性能以及儲(chǔ)能度電成本等指標(biāo)?！眱|緯鋰能表示。
業(yè)內(nèi)人士表示，隨著未來(lái)市場(chǎng)對(duì)儲(chǔ)能電池一致性要求的提升，可帶動(dòng)電芯制造工藝創(chuàng)新迭代。通過(guò)疊片技術(shù)等創(chuàng)新手段，提高電芯在相同體積下的能量密度，以滿(mǎn)足更大容量的需求。在保證電芯容量的同時(shí)，通過(guò)優(yōu)化電芯尺寸和形狀，以適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和需求。而針對(duì)大容量電芯帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)，加強(qiáng)電芯的熱管理和安全保護(hù)機(jī)制，確保電芯在各種工況下的穩(wěn)定運(yùn)行。
中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)研究院院長(zhǎng)吳輝認(rèn)為，就產(chǎn)品自身而言，現(xiàn)在儲(chǔ)能電池的單體容量越來(lái)越大，以314Ah電芯為代表的產(chǎn)品在今年會(huì)加速滲透，企業(yè)要將大容量、長(zhǎng)循環(huán)等滿(mǎn)足下游需求的性能作為下一代的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。行業(yè)內(nèi)一直關(guān)注的儲(chǔ)能產(chǎn)品安全性問(wèn)題，未來(lái)也會(huì)通過(guò)技術(shù)提升得到解決。
