中國儲能網訊:近日,遠景動力在行業(yè)內率先量產500+Ah儲能電芯,標志著第三代大容量電芯卡位戰(zhàn)已然打響。
在前期的競爭中,以寧德時代主導的587Ah電芯和瑞浦蘭鈞等基于產線復用和技術成熟度布局的392Ah電芯脫穎而出,或將成為新一輪電芯技術爭霸賽的“主力”選手,二者的正面對壘將深刻影響儲能產業(yè)的未來走向。
優(yōu)勢各異的392Ah與587Ah
從技術創(chuàng)新角度講,587Ah電芯以其獨特的設計理念和先進技術,展現出卓越的性能優(yōu)勢。
寧德時代的587Ah電芯基于對集裝箱空間利用、PCS電壓以及主流功率段的精密分析確定尺寸規(guī)格,搭配仿生SEI膜技術,使得全壽命周期電量吞吐能力提升48% ,實現長壽命、緩衰減,解決了儲能大容量電芯的安全可靠性難題。
海辰儲能的∞Cell 587Ah儲能電池則通過多目標優(yōu)化算法,精確推導出其為系統(tǒng)集成效率與成本的最優(yōu)平衡點,實現了94.5%能效和超萬次的循環(huán)壽命 ,并滿足GB/T及UL等相關安全測試標準,體積能量密度相較314Ah電池提升6.5%。
392Ah電芯也在技術層面也毫不遜色,走的則是另一條技術路徑。
中創(chuàng)新航、力神(青島)、瑞浦蘭鈞等企業(yè)推出的392Ah電芯,在產線兼容性和工藝成熟度上優(yōu)勢明顯。
瑞浦蘭鈞的問頂392Ah電芯能量密度達415Wh/L,循環(huán)壽命超12000次,能量效率95%以上(0.5P),且與314Ah系列尺寸變化小,產線改造成本低、兼容性強,能迅速實現大規(guī)模量產。
這種基于現有產線升級改造的方式,既降低了成本,又縮短了量產周期,為市場快速提供大容量電芯產品。
成本與市場接受度是決定電芯未來的關鍵因素。
在成本方面,392Ah電芯由于可利用現有產線,在改造投入上遠低于需新建產線的587Ah電芯,這使得392Ah電芯在短期內具備更強的成本競爭力,更容易被市場接受。
從市場布局來看,目前二者均獲得了一定程度的市場認可。587Ah電芯雖然規(guī)?;慨a尚需時日,但市場上,已有寧德時代、海辰儲能等6家電芯頭部企業(yè)積極推動,南都電源、中車株洲所、因湃電池等頭部系統(tǒng)集成企業(yè)也發(fā)布基于587Ah電芯的6.25MWh集裝箱系統(tǒng);天合儲能、海博思創(chuàng)則分別基于587Ah電芯,開發(fā)了7MWh系統(tǒng)、7.81MWh系統(tǒng)。
憑借頭部電芯和系統(tǒng)企業(yè)的市場占有率和影響力,587Ah電芯在新一輪電芯技術競爭中將具有明顯優(yōu)勢。
392Ah電芯則憑借量產時間領先的優(yōu)勢,如中創(chuàng)新航的392Ah電芯已率先實現量產,中車株洲所、運達智儲等集成商也展出基于392Ah電芯的6.26MWh/6.25MWh集裝箱系統(tǒng),在短期內形成了一定的市場規(guī)模。
短板明顯的392Ah、587Ah
優(yōu)勢明顯的新一代儲能電芯“主力”選手也并非完美無缺,在實際應用和發(fā)展過程中暴露出了一些弊端和短板。
587Ah電芯的弊端和短板主要是量產與成本問題、安全隱患挑戰(zhàn)、一致性難題。
成本方面,587Ah電芯基本需新建產線來實現量產 ,產線落成大概需要一年半的時間,花費動輒上億元。
這與392Ah等電芯可通過升級改造原來314Ah電芯產線進行生產相比,成本高昂且周期漫長。
在當前儲能市場競爭激烈,利潤空間被壓縮的情況下,高成本量產阻礙了587Ah電芯快速實現大規(guī)模商業(yè)化應用,也增加了企業(yè)投資風險 。
若市場需求預測不準確,新建產線可能面臨產能過剩的問題,進一步加重企業(yè)負擔。
安全方面,雖然寧德時代等企業(yè)宣稱通過技術手段保障了587Ah電芯的安全性,如引入安全電解液技術、高耐熱膜技術等,但大容量電芯在安全上的潛在風險仍不容忽視。
電芯容量增大,所含能量相應提高,熱失控時產熱量以及產氣量都會增加,熱量積累也更快,這對電芯及系統(tǒng)安全設計提出了極高要求,一旦發(fā)生安全事故,其造成的危害和損失可能遠超小容量電芯。
而且,由于是新型大容量電芯,相關的安全標準和監(jiān)管措施仍有待完善,在實際應用中存在一定安全監(jiān)管漏洞。
一致性方面,隨著電芯容量增大,一致性差的問題愈發(fā)凸顯,超大電芯看似微小的容量誤差造成的影響可能遠大于小容量電芯 。
在大規(guī)模生產過程中,要保證每一個電芯的性能、容量、內阻等參數完全一致難度極大,這會影響電池組整體性能和壽命。不一致的電芯在充放電過程中,有的過度充電,有的過度放電,加速電芯老化和損壞,降低電池組可靠性。
392Ah電芯也存在性能提升受限、產品定位模糊、兼容性局限等三大弊端。
性能提升方面,392Ah電芯主要通過對314Ah電芯產線改造升級實現量產,在能量密度、循環(huán)壽命等關鍵性能指標上,相比一些全新研發(fā)設計的大容量電芯,如587Ah電芯,提升空間相對有限。
從長遠來看,可能無法滿足未來儲能市場對更高能量密度、更長循環(huán)壽命的需求,在市場競爭中處于劣勢。例如,隨著儲能應用場景對電芯性能要求的不斷提高,如在長時儲能領域,392Ah電芯的性能可能難以滿足長時間、高效率儲能需求。
產品定位方面,392Ah電芯的市場定位模糊,有觀點認為392Ah電芯可能只是過渡產品,當前儲能市場電芯技術發(fā)展迅速,不斷有新的大容量電芯規(guī)格推出,若隨著587Ah電芯規(guī)?;慨a并迅速得到市場驗證,或者性能更優(yōu)的500+電芯產品出現,392Ah電芯的市場份額和生命周期將受到極大影響。
這使得企業(yè)在對392Ah電芯進行研發(fā)投入和市場布局時有所顧慮,不敢進行大規(guī)模長期投資,限制了其進一步發(fā)展和完善。
還有就是兼容性局限,盡管392Ah電芯在產線工藝方面與314Ah電芯具有極高的兼容性,但這種兼容性主要體現在生產制造環(huán)節(jié),在儲能系統(tǒng)集成以及與其他儲能設備配套使用時,其兼容性可能存在問題。
另外,不同廠家生產的392Ah電芯在尺寸、接口、通信協(xié)議等方面可能存在差異,導致在系統(tǒng)集成時需要額外進行適配和調試工作,增加了系統(tǒng)集成難度和成本,也降低了儲能系統(tǒng)的通用性和互換性。
總而言之,587Ah與392Ah電芯在儲能大容量電芯市場各有千秋。392Ah電芯憑借產線兼容性和快速量產能力,在短期內占據市場優(yōu)勢;587Ah電芯則憑借先進技術和性能優(yōu)勢,有望在長期發(fā)展中后來居上。
未來,隨著技術的不斷成熟和市場的進一步檢驗,究竟誰能成為儲能大容量電芯的主流,392Ah究竟只是過度還是最終站穩(wěn)一席之地,仍將由市場決定。