中國儲能網(wǎng)訊：隨著儲能技術(shù)的不斷進步，在降本增效、提升性能的需求下，大容量電芯以其卓越的性能優(yōu)勢，在儲能的各個場景中展現(xiàn)出強大的應(yīng)用潛力。
其中，以314Ah電芯為代表的第二代儲能電芯，憑借其在容量、成本效益、集成簡化、設(shè)備與人力成本節(jié)約等多方面的優(yōu)勢，在大儲市場已然成為主流選擇，在工商業(yè)儲能市場也在加快滲透，并且，隨著更多的系統(tǒng)集成商出海，其在海外市場的應(yīng)用步伐也在加快。
數(shù)據(jù)顯示，2024年全年其全球滲透率達(dá)到40%，且280Ah向314Ah的產(chǎn)能切換率超過50% 。
行業(yè)預(yù)測，2025年314Ah電芯市場滲透率有望進一步提升至70%。
值得關(guān)注的是，在能源轉(zhuǎn)型與分布式能源發(fā)展的浪潮下，大容量電芯也在加速進入戶用儲能領(lǐng)域。
圖片來源于華為智能光伏微信公眾號
2023年，華為推出LUNA2000-7/14/21-S1戶儲產(chǎn)品，在行業(yè)內(nèi)率先將280Ah超大電芯應(yīng)用于戶用儲能，成為繼50Ah電芯和100Ah電芯大規(guī)模應(yīng)用于戶儲之后，引領(lǐng)280Ah裝機戶儲的新技術(shù)潮流，此后，寧德時代等企業(yè)戶儲產(chǎn)品也在跟進此路線。
進入2025年，300+Ah儲能電芯進入戶儲領(lǐng)域的趨勢更加明顯。
3月，捷能家儲推出51.2V/300Ah高能電池組，容量15度電，無論是在高熱的 50℃環(huán)境中充電，還是在低至- 20℃的嚴(yán)寒中放電，都能做到游刃有余。
圖片來源于西安圖為電氣微信公眾號
西安圖為電氣也在3月發(fā)布了家儲智能高壓并聯(lián)模塊,集成DC/DC雙向直流變換器與電池管理系統(tǒng)(BMU),將低壓鋰電池模組升壓至高壓母線,實現(xiàn)模組與高壓側(cè)直接并聯(lián)，適配280/314Ah大容量電芯，助力全生命周期PACK度電成本降低40%。
5月，上能電氣發(fā)布新一代戶用光儲解決方案，以車規(guī)級安全標(biāo)準(zhǔn)為基石，每個電池組中包含6顆335Ah高品質(zhì)、大容量電芯，該產(chǎn)品配備六維立體主動安全防護系統(tǒng)，單個設(shè)備支持最多四組電池包的智能堆疊，可靈活擴展至25.6KWh。
圖片來源于上能電氣微信公眾號
科樂新能源也推出“易家儲能”系列，以高功率輸出、低成本和強環(huán)境適應(yīng)性為核心優(yōu)勢，實現(xiàn)了單電芯從3.2V升壓逆變至220V，功率達(dá)到500W輸出。
大容量電芯向戶儲領(lǐng)域滲透背后的邏輯是，2023年以來，戶儲系統(tǒng)逐步向模塊化和高壓化方向邁進。而實現(xiàn)高壓的方式有兩種，一是串聯(lián)電池包實現(xiàn)高壓，二是低壓電池包通過DC/DC升壓。
多個電芯串聯(lián)組成的戶儲高壓電池系統(tǒng)，對電池的一致性和BMS管理能力要求更高，因為隨著系統(tǒng)運行，電芯的不一致性問題帶來的容量木桶短板效應(yīng)凸顯，可能導(dǎo)致系統(tǒng)容量遠(yuǎn)低于所有電芯的容量和。
為了解決這個問題，電池Pack級DC/DC升壓這一技術(shù)路線逐漸成為主流。
當(dāng)前，戶儲單個電池包通常為5~10kWh，對應(yīng)50-100Ah電芯，而280/314Ah的1P16S方案單個電池包帶電量可達(dá)14.3kWh/16.1kWh，不僅可實現(xiàn)對戶儲電池Pack進行降本，采用低壓電池+DC/DC升壓的方案還能夠應(yīng)對后期電芯一致性不好和新舊電池混用的情況，從而提高產(chǎn)品壽命。
預(yù)計2025年，市場上針對日本、美國等市場的14-16kWh左右的大容量升級版戶儲系統(tǒng)將陸續(xù)推出。
大容量電芯應(yīng)用于戶儲領(lǐng)域為家庭用電場景帶來了革命性變化。
比如，應(yīng)用大容量電芯的戶儲系統(tǒng)可存儲夜間低谷電價時的電能，在白天用電高峰時使用，實現(xiàn)削峰填谷，降低電費支出。對于安裝了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的家庭，大容量電芯能儲存多余的光伏電能，供夜間或陰雨天使用，提高能源自給率，減少對電網(wǎng)的依賴。
大容量電芯戶儲系統(tǒng)可滿足全屋電器設(shè)備的用電需求，如空調(diào)、冰箱、洗衣機、電磁爐等同時運行。
在電網(wǎng)斷電或災(zāi)害天氣等突發(fā)情況下，大容量電芯戶儲系統(tǒng)可作為應(yīng)急電源，支持家庭用電零中斷。如在偏遠(yuǎn)地區(qū)，電網(wǎng)供電穩(wěn)定性差，大容量戶儲電芯可保證家庭基本用電。
有電動汽車的家庭，可在夜間利用大容量電芯儲存的低價電為汽車充電，減少充電成本。
對于居住在偏遠(yuǎn)山區(qū)、海島等沒有接入電網(wǎng)或電網(wǎng)接入困難的地區(qū)，大容量電芯搭配太陽能板或小型風(fēng)力發(fā)電機等，能構(gòu)建獨立的離網(wǎng)供電系統(tǒng)，滿足日常生活用電需求。
當(dāng)然，大容量電芯應(yīng)用于戶儲市場也存在不少挑戰(zhàn)。
首先是安全問題，大容量電芯單體能量高，熱失控時釋放能量更高，熱量聚集易引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，需要更先進的熱管理系統(tǒng)和安全防護技術(shù)。
其次是制造工藝要求高，先進的制造工藝才能保證電芯內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一致性和穩(wěn)定性，減少缺陷和隱患。
還有適配性問題，大容量電芯需要與合適的電池管理系統(tǒng)（BMS）、逆變器等設(shè)備相匹配，以實現(xiàn)最佳性能和安全運行。不同廠家的設(shè)備兼容性也需要解決。
未來，大容量電芯在戶儲領(lǐng)域的應(yīng)用將不斷拓展。隨著技術(shù)的進步，其安全性、壽命和性能將不斷提升，成本也有望進一步降低，推動家庭儲能系統(tǒng)向“一周自循環(huán)”等更高目標(biāo)發(fā)展。
同時，標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化設(shè)計將成為重要方向，提高產(chǎn)品的互換性和可擴展性，更好地滿足不同用戶的需求。
