中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：盡管業(yè)內(nèi)爭(zhēng)議聲音不斷，但鋰電池儲(chǔ)能電芯的容量在近兩年越變?cè)酱蟆?/span>
2020年，主打長(zhǎng)循環(huán)壽命的280Ah（安時(shí)）電池產(chǎn)品推向儲(chǔ)能市場(chǎng)，迅速替代了原有規(guī)格成為儲(chǔ)能電站應(yīng)用的主流；隨后300Ah+電芯成為新趨勢(shì)，以寧德時(shí)代為代表的二十余家國(guó)內(nèi)電池廠商紛紛推出了300Ah+容量的儲(chǔ)能電芯，逐漸推廣普及。
到2023年下半年，盡管市場(chǎng)上的主流仍然是280Ah，但頭部?jī)?chǔ)能電芯廠再次領(lǐng)銜，推出500Ah+的超大電芯，把電芯容量直接做大了接近一倍。
據(jù)36碳不完全統(tǒng)計(jì)，截至目前，億緯鋰能、雄韜股份、海辰儲(chǔ)能、蜂巢能源等廠商均已推出了500Ah+的儲(chǔ)能超大電芯。尤其是具備風(fēng)向標(biāo)意義的行業(yè)龍頭寧德時(shí)代，已于去年12月低調(diào)開啟了530Ah儲(chǔ)能電芯新產(chǎn)線的建設(shè)。
然而，自行業(yè)推出300Ah+大電芯以來，圍繞大電芯的爭(zhēng)議一直不斷。以中科院院士歐陽(yáng)明高為代表的業(yè)內(nèi)專家們指出了300Ah+儲(chǔ)能大電芯帶來的安全性問題——電池做得越大，熱失控出現(xiàn)事故的風(fēng)險(xiǎn)也就越高。
如今儲(chǔ)能電芯容量再次提高到500Ah+，這無疑對(duì)于鋰電池儲(chǔ)能本體、過程和消防安全都提出了更嚴(yán)苛的安全要求。
儲(chǔ)能領(lǐng)跑者聯(lián)盟副秘書長(zhǎng)李炎明告訴36碳：“出于安全性和成熟度的考慮，大電芯真正可以市場(chǎng)化應(yīng)用還是要經(jīng)過市場(chǎng)的考驗(yàn)，這仍然需要過程和時(shí)間。匹配電芯的溫控系統(tǒng)和BMS技術(shù)都有待完善?！焙?jiǎn)而言之，超大電芯技術(shù)和應(yīng)用仍未完全成熟。
當(dāng)超大電芯遇上了安全性問題，儲(chǔ)能電芯能否順利走進(jìn)500Ah+時(shí)代，電芯容量越來越大的趨勢(shì)還會(huì)持續(xù)嗎？
降本需求推動(dòng)，儲(chǔ)能電芯廠掀起容量競(jìng)賽
之所以把電芯容量越做越大，儲(chǔ)能電池廠商最大的驅(qū)動(dòng)力在于降低成本以搶占下游市場(chǎng)。
大容量電芯主要用于電網(wǎng)側(cè)和電源側(cè)的大型儲(chǔ)能場(chǎng)景，在國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能細(xì)分市場(chǎng)普遍經(jīng)濟(jì)性不足的背景下，降本仍然是下游電站投資商的核心訴求。而大容量電芯具備顯著的降本優(yōu)勢(shì)，可以為廠商帶來更好的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。
未藍(lán)Vilion創(chuàng)始人宋峰告訴36碳：“超大容量電芯將簇?cái)?shù)減少，將簇管理等相對(duì)外圍的成本降低不少，因而對(duì)大儲(chǔ)項(xiàng)目具有較好的降成本作用。”
以300Ah+電芯為例，目前大多數(shù)300Ah+儲(chǔ)能電芯仍沿用同廠家280Ah電芯的尺寸(71173)，因而在同樣的體積下能量密度更高，從而降低了整體儲(chǔ)能系統(tǒng)造價(jià)，提高了項(xiàng)目收益。在儲(chǔ)能電池廠商的300Ah+電芯產(chǎn)品宣傳中，降本也是最突出的賣點(diǎn)之一。
不過，超大電芯是通過產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)的降本，這與價(jià)格戰(zhàn)式的降本有著本質(zhì)上的差別。
在此背景下，能夠量產(chǎn)300Ah+電芯也成為了鋰電池企業(yè)產(chǎn)品和技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)。頭部的儲(chǔ)能廠商紛紛推出300Ah+電芯，掀起了從280Ah向300Ah+升級(jí)迭代的競(jìng)賽。據(jù)36碳不完全統(tǒng)計(jì)，目前已有二十余家國(guó)內(nèi)電池廠商紛紛推出了300Ah+容量的儲(chǔ)能電芯。
將電芯容量進(jìn)一步做到500Ah+，則是儲(chǔ)能電芯廠商產(chǎn)品和技術(shù)競(jìng)賽的延續(xù)。“目前市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)太激烈了，儲(chǔ)能電池廠商想通過差異化的產(chǎn)品來與對(duì)手拉開差距?！币晃恍袠I(yè)分析師表示。
億緯鋰能是國(guó)內(nèi)最早發(fā)布500Ah+電芯的廠商，其于2022年10月發(fā)布了560Ah超大容量的LF560K儲(chǔ)能電池。另一個(gè)頭部?jī)?chǔ)能電池廠商海辰儲(chǔ)能則于去年12月發(fā)布了長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能專用電池MIC 1130Ah，“越階式”地將容量提升到了1130Ah，是280Ah電池容量的四倍，也是目前已發(fā)布的最大容量的儲(chǔ)能電芯。
對(duì)于下游客戶來說，超大電芯背后最核心的競(jìng)爭(zhēng)力仍然在于進(jìn)一步的降本。由于電芯容量變得更大，系統(tǒng)集成時(shí)使用的電芯數(shù)量和零部件數(shù)量更少，500Ah+的超大電芯在降本方面的效果也更加突出。
與采用280Ah系統(tǒng)產(chǎn)品相比，億緯鋰能宣稱560Ah大電芯可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成應(yīng)用降本10%；海辰儲(chǔ)能方面宣稱，1130Ah超大電芯能幫助直流側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)降本25%。
值得一提的是，隨著儲(chǔ)能電芯容量增大，對(duì)應(yīng)的技術(shù)難度和門檻也相應(yīng)提高——超大電芯不是大電芯的等比放大，而是涉及到材料、設(shè)計(jì)和制造的一系列復(fù)雜問題。目前國(guó)內(nèi)有數(shù)十家儲(chǔ)能電芯廠，推出300Ah+電芯的廠商只有20余家，而推出500Ah+電芯的只有5、6家。
海辰儲(chǔ)能首席技術(shù)官易梓琦告訴36碳，海辰這款1130Ah超大電芯研發(fā)周期接近兩年，是一款能在技術(shù)上保持市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略性產(chǎn)品。
大電芯是趨勢(shì)，但對(duì)安全性提出新挑戰(zhàn)
一邊是儲(chǔ)能電芯容量越做越大，但另一邊大容量?jī)?chǔ)能電芯引發(fā)的爭(zhēng)議也一直不斷。
去年5月，中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高在CIBF2023大會(huì)上指出，300Ah+磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電芯在本征安全方面，實(shí)際是比較危險(xiǎn)的。
歐陽(yáng)明高表示，大容量電池像320Ah電池，內(nèi)部溫度可以達(dá)到700到900度，超過了磷酸鐵鋰正極分解的溫度（500度）。此外隨著SOC（電池單元的充電狀態(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。
時(shí)代聯(lián)合新能源生產(chǎn)計(jì)劃和物料管控經(jīng)理王旭君告訴36碳，電芯越大，就越難散熱及保證電芯內(nèi)部溫度的一致性，電池短路后的熱失控問題也會(huì)比較突出。
智光儲(chǔ)能董事長(zhǎng)姜新宇也在去年的一次公開會(huì)議上對(duì)電芯容量的快速增大提出了質(zhì)疑。他表示，2021年大部分的廠家還在推280電芯的樣品。但是2023年時(shí)2021年的產(chǎn)品已經(jīng)過時(shí)了，未來兩三年或者更長(zhǎng)時(shí)間后，使用280電芯的儲(chǔ)能項(xiàng)目能否找到280電芯進(jìn)行更換電池倉(cāng)可能會(huì)成為問題。他提醒從業(yè)者，“一個(gè)技術(shù)沒有穩(wěn)定的時(shí)候我們就跨到另外一個(gè)技術(shù)，會(huì)給行業(yè)帶來一片狼藉?！?
因此，在不少業(yè)內(nèi)人士看來，大容量電芯的迭代是把雙刃劍，在降低了成本、加速市場(chǎng)發(fā)展的同時(shí)，也帶來了安全隱患和技術(shù)難題。有觀點(diǎn)認(rèn)為，寧德時(shí)代作為280Ah大電芯的領(lǐng)跑者，卻較晚推出300Ah+電芯產(chǎn)品主要也是顧慮其安全性問題。
目前280Ah電芯仍然是市場(chǎng)主流，不過自去年3季度后，越來越多的300Ah+大電芯項(xiàng)目投入項(xiàng)目應(yīng)用，正在加快滲透。全球頭部的儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商如陽(yáng)光電源、Powin均采購(gòu)并應(yīng)用了300Ah+電芯。
據(jù)此，不少業(yè)內(nèi)人士都認(rèn)為300Ah+電芯將為“下一代儲(chǔ)能大電芯的標(biāo)配”。（300Ah+電芯包含了314Ah、315Ah、甚至320Ah，雖然數(shù)字略有不同，但容量下限一致，產(chǎn)品都是相似的。）
高工儲(chǔ)能分析認(rèn)為，未來誰能夠快速獲得300Ah+儲(chǔ)能電芯的“安全秘鑰”，將快速成為此賽道的佼佼者。但同時(shí)也指出，“300Ah+”大容量電芯的安全問題，仍是其他二三線品牌急需解決的難題。
從另一個(gè)角度來看，300Ah+電芯不斷滲透的過程也在倒逼電芯企業(yè)加速進(jìn)行安全升級(jí)，促進(jìn)了行業(yè)電池散熱和安全技術(shù)的進(jìn)步與提升。
至于未來500Ah+電芯能否持續(xù)滲透，乃至于成為主流，則面臨著更大的爭(zhēng)議，有著更大的不確定性。
遠(yuǎn)景動(dòng)力是國(guó)內(nèi)最早實(shí)現(xiàn)300Ah+電芯大規(guī)模量產(chǎn)的企業(yè)，2019年就推出了首款儲(chǔ)能專用電芯。遠(yuǎn)景能源儲(chǔ)能產(chǎn)品總工程師錢振華告訴36碳，未來儲(chǔ)能電芯向更大容量發(fā)展將是必然趨勢(shì)，更多企業(yè)推出更大容量?jī)?chǔ)能電芯有利于產(chǎn)業(yè)鏈快速成熟。天合儲(chǔ)能總裁孫偉也表示，未來電池單體容量會(huì)比現(xiàn)有電池進(jìn)一步提升，在其他尺寸下或?qū)⒊?00Ah。
不過，電芯的容量并不會(huì)無限大下去。李炎明表示，隨著電芯容量的增加，電池?zé)峁芾沓蔀橐粋€(gè)重要難題。如果電芯就沒有經(jīng)受足夠數(shù)量和足夠時(shí)間的考驗(yàn)和反饋，過度追求大容量和新技術(shù)，電池的一致性將無法得到保障，這將會(huì)給儲(chǔ)能系統(tǒng)帶來運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。
目前來看，500Ah+超大電芯還未能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)交付，要滲透市場(chǎng)仍有待時(shí)日。據(jù)悉，億緯鋰能的LF560K電池預(yù)計(jì)在今年第二季度開啟全球交付，海辰儲(chǔ)能的1130Ah電芯預(yù)計(jì)今年12月開啟全球交付。而寧德時(shí)代的530Ah電芯產(chǎn)線也是去年12月開始建設(shè)。
且下游客戶對(duì)于500Ah+的接受情況如何也存在不確定性。易梓琦表示，目前280Ah和314Ah處在一個(gè)很平衡的階段，從項(xiàng)目的角度看，一些愿意突破的項(xiàng)目會(huì)選擇314Ah，而比較保守的會(huì)選擇280Ah而排斥新產(chǎn)品。
長(zhǎng)期來看，未來電芯容量的最優(yōu)解究竟多大，哪一規(guī)格產(chǎn)品能夠成為市場(chǎng)主流，還是要看誰能在高安全的基礎(chǔ)上保持成本最低。這一切還有待市場(chǎng)和時(shí)間給出答案。
