大型电池的发展是近年来的一个重大突破点。例如,280Ah电池的出现开启了锂电池储能时代,主要制造商发布了300个 Ah大电池。
更有甚者,2024年部分厂商卷500 Ah电池。例如,亿威锂将在今年的Q2中交付560Ah的电池,628Ah也将在今年下半年大规模生产。此外,蜂巢能源、雄涛股份、海辰储能500 大规模生产和产能建设也已安排在时间表上。
毫无疑问,2024年将是储能电池的巨大变化。容量的大跃进会给储能系统的尺寸、热管理和BMS管理带来什么连锁反应?下游制造商能接受储能系统的新变化吗?
300Ah 20尺5MWh电池 储能系统组合
今年能成为主流吗?
自2023年以来,各大厂商发布的300 Ah大电池覆盖3000个、306、314、320、325、340、375等多种型号,其中314Ah正好形成直流侧5MWh电池子阵,超配量最小,因此314Ah在众多型号中所占比例最高。
去年,储能电池制造商竞争的焦点是300Ah 20尺5mwh的大容量储能电池 储能系统。据维科网储能不完全统计,2023年,宁德时报、中车株洲研究所、瑞浦兰钧、双一力等20多家企业相继推出300Ah。 大容量储能专用电池/5MWWh 储能系统。
值得一提的是,新旺达电力去年下半年推出了中国第一个基于314Ah大容量电池的工商储能系统。这也导致了300Ah的市场 大容量电池用于工商储能的遐想。
海辰储能首席技术官易子琪透露,目前280Ah和314Ah处于平衡阶段。从项目的角度来看,一些愿意突破的项目会选择314Ah,而更保守的项目会选择280Ah,拒绝新产品。至于500Ah ,下游客户的接受度还存在一定的不确定性。
在业内人士看来,从280到314仍然是微创新,没有质的变化。如果从300 再次升级,可能会达到磷酸铁锂现有材料体系的极限。
虽然容量升级达到了材料的上限,但它可能更容易造成电池的安全风险。电池越大,散热就越困难,确保电池内部温度的一致性,电池短路后的热失控问题也会更加突出。
中国科学院院士欧阳明高曾指出,磷酸铁锂在大容量电池中的爆炸指数是三元电池的两倍。因此,300Ah 大容量储能电池的趋势迫使行业提高电池散热、系统安全和消防水平。目前,行业内使用的液冷技术可以有效降低电池温度,提高电池的性能和使用寿命;同时,液冷智能储能系统具有更高的安全性、更高的效率和更稳定的性能。
但更高的容量无疑对散热效率提出了更高的要求,成本也将进一步提高。
业内人士表示,考虑到安全性和成熟度,大型电池仍然需要过程和时间才能真正市场化应用,这仍然需要过程和时间。与电池相匹配的温度控制系统和BMS技术需要改进。
500Ah 大容量电池量产提上日程
电池越大越好?
尽管业界对大容量电池应用带来的安全问题表示怀疑,但国内电池制造商仍在积极推动电池容量的扩大。
据报道,2023年底,宁德时报正在大规模生产530Ah电池。但是根据最新消息,宁德时报正在研究其他型号。
即使是宁德时代的500Ah 项目开发出现变数,但国内其他同行也相继推出了相关大电池的产品时间表。比如今年Q2将迎来560Ah的电池交付,628Ah也将在今年下半年量产。此外,蜂巢能源660Ah和710Ah电池于2025年大规模生产;雄涛股份于2023年5月推出580Ah,产能建设规划周期为3年。
既然目前电池安全存在隐患,储能电池厂商为什么还在这方面下大力气?
是大电池带来的成本优势和技术壁垒驱动这些大厂“扩容”电池。
从成本的角度来看,超大容量电池会降低相对外围的成本,从而对大型存储项目起到更好的降低成本的作用。目前,我国大型储能经济不足,降低成本是电站投资者的主要需求。因此,大容量电池的成本优势可以给电池厂带来更好的竞争优势。
此外,500Ah 储能电池涉及材料、电池设计和制造的复杂问题;大容量电池的大规模生产对电池公司的研发和制造能力有更高的要求。因此,大容量电池的技术障碍无疑会扩大电池制造商之间的差距。
值得注意的是,电池容量的变化也会带来产品尺寸的变化。目前,280Ah采用71*173方形尺寸。一些制造商根据这个尺寸来提高电池容量,但随着储能电池越来越大,未来可能会出现适合大容量储能应用场景的新尺寸。储能系统的规格会有新的变化吗?
从市场角度来看,由于大容量电池组成系统后部件使用量减少,体积能量密度高,成本低,终端于2023年发布了相关采购指南。
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