盘点2023 电芯“向大而行”2023储能新品有这些
2023年,伴随储能行业加快速度进行发展的同时,赛道呈现疯狂“内卷”、“价格战”厮杀激烈、产能迅速扩张和产品加速迭代等特点。
而从电力场景看,目前单个储能项目正加速向GWh时代迈进,对储能系统和占据其成本约60%的电芯提出更大容量、更高安全、更长寿命等严苛要求。各家电池企业纷纷推出容量在310Ah+的大容量储能电芯,以应对残酷的市场竞争。
2023年8月,亿纬锂能推出超大叠片智慧电芯“Mr.big”LF560K,电芯容量为628Ah。据悉,该电芯容量可达到2度电,主要是针对4-8小时应用场景。伴随倍率降低及电芯层面的优化设计,电池整体效率将达到95%以上,循环寿命达12000次以上。
“Mr.big” LF560K是上一代产品的升级版,采用超大电池CTT(Cell to TWH)技术,预计2024年第二季度开启全球交付。针对超大电池面临的关键技术难题,亿纬锂能采用“叠技术”以解决LF560K电池在电子电导集流设计和可生产性上的技术难题。一方面,叠片芯包极耳数量变为2倍,解决了电子电导的集流问题,并实现产品DCIR降低8%;另一方面,叠片取代卷绕,单极片长度缩短100倍,电芯生产总良率能增加3%。
2023年11月,蜂巢能源飞叠短刀325Ah储能电芯搭载协鑫集团新品“鑫+”系列储能系统亮相。据悉,蜂巢能源325Ah储能专用短刀电芯依托其业内领先的电芯制成工艺——飞叠技术,基于短刀电芯结构,为业界首款“一度电”产品。该电芯采用预锂、柔性包覆等先进的技术,具备12000次超长循环寿命,大于95%的能量效率,针刺实验不起火不冒烟,电芯安全性、循环次数较前代产品再升级。该款电芯已于去年10月在蜂巢能源成都基地规模化量产。
2023年12月,蜂巢能源基于325Ah储能专用电芯迭代出尺寸不变、体系升级的350Ah飞叠短刀储能专用电芯和尺寸加厚的710Ah高容量、低成本的的飞叠短刀储能专用电芯,以及三款容量分别为310Ah、330Ah、660Ah的长寿命体系储能电芯。
2023年11月,瑞浦兰钧“问顶”345Ah储能电芯发布。瑞浦兰钧表示,问顶技术赋能电芯产品实现高单位体积内的包含的能量、快充、高功率的新平衡。问顶345Ah储能电芯实际容量超350Ah,能量升级至1.12kWh,体积能量密度升级至435Wh/L,能量效率达96.2%,实现10000周长循环寿命和20年日历寿命。
2023年5月,瑞浦兰钧首发320Ah“问顶”储能电芯。据悉,320Ah问顶储能电芯在25℃条件下进行放电测试,其实际容量大于335Ah,与314Ah电芯相比,高出4%容量;长期能量效率持续且稳定,达95%;在0.5P/0.5P循环测试中,稳定循环寿命超过10000次。该款电芯已于去年10月实现量产,拉开大容量储能电芯规模化应用的序幕。
据悉,2023年12月底,宁德时代已启动530Ah储能大容量电芯的量产准备和储能系统集成产能的建设准备,并将开启储能参与电力市场的运营领域布局。
2023年8月,宁德时代量产交付了全球首套5MWh EnerD系列液冷储能预制舱系统,该系统采用宁德时代新一代储能专用314Ah电芯,并配备CTP液冷3.0高效成组技术,优化电芯的成组结构和导电连接结构,同时在设计和制作的完整过程采用更加模块化和标准化的设计,实现20尺单舱电量从3.354MWh提升到了5.0MWh,相比于上一代产品,全新EnerD系列液冷储能预制舱的占地面积节约20%以上,施工工程量减少15%,调试运维成本下降10%,并且在单位体积内的包含的能量和性能方面也得到非常明显提升。
比亚迪2023年发布了两款储能系统产品“比亚迪魔方”和MC-I,核心均为搭载刀片电池,采用CTS(电芯到系统一体化)技术,无模组、无PACK、直接集成到系统。
2023年5月,比亚迪推出“比亚迪魔方”储能系统。其采用刀片电池,分高低两个版本,高容量版本350Ah(0.5C)、403Ah(0.25C),低容量版本为133Ah(0.5C)、147Ah(0.25C)。电芯直接集成到系统,以户外柜作为电池包的壳体,打破传统模组和电池包的设计。
2023年11月,比亚迪发布储能一站式工商业新品MC-I。据悉,其采用350Ah储能专用高性能磷酸铁锂电池,使用电芯到系统一体化技术,直接将电芯集成至储能系统,全方面提升单位体积内的包含的能量,节约占地面积,将调试安装效率提升80%。采用模块化设计,可根据项目需求灵活配置,最多可10柜并联,扩展至5MWh级别。MC-I系统循环寿命可超10000次,系统能效达90%,电池可利用率提升5%。
2023年4月,远景动力发布了315Ah储能电芯。据介绍,在尺寸不变的基础上,该款电芯较上一代单位体积内的包含的能量提升了11%,实现“单颗电芯1度电”,同时循环寿命达12000次,满足一天一次充放电25年安全可靠运行的要求。同时,该款储能电芯产品实现五年能效保持率达95%以上,全生命周期衰减后容量始终保持在70%以上。
2023年12月,海辰储能发布长时储能专用电芯MIC 1130Ah。据海辰储能介绍,该款千安时级超大容量电芯专为4-8小时长时储能市场打造。和采用280Ah系统产品比较,MIC 1130Ah的电池单Wh成本降低15%,体积单位体积内的包含的能量提升15%达到400Wh/L,循环寿命高达15000次,系统寿命一般可以达到25年,大幅度降低储能全生命周期成本,实现超大容量、超长寿命、超高安全、超低成本的竞争优势。
2023年4月,海辰储能推出320Ah储能专用电池,体积单位体积内的包含的能量385Wh/L、循环10000次,且具备高兼容性(性能兼容、尺寸兼容、热管理兼容),可大幅度降低系统首次购置成本,以及全生命周期度电成本。
欣旺达推出的大容量储能电芯容量达到314Ah,单颗电芯能量接近1度电。该款电芯尺寸沿用储能市场现有280Ah电芯的“71173”系列尺寸,有助于其应用于源网侧储能场景,循环次数达12000次,兼具大容量与长寿命的优势。
2023年4月,鹏辉能源发布新一代320Ah大型储能电芯。相较于前一代电芯产品,320Ah单体容量提升幅度14%,在同尺寸产品中系统能量提升14%,其循环寿命8000次,常规使用的寿命超20年。同时,在低温能力上表现优秀,可满足-40℃存储和-30℃放电。
技术创新方面,拥有多项独有工艺技术,包括独家电解液设计配方和工艺,大大降低成膜内阻,提升能效0.5%,并实现极耳结构仿真优化,卷芯空间利用率提升1%,可更好地提升产品的安全性能。
此外,鹏辉能源还发布了72Ah户用储能电芯、20Ah长循环大圆柱电芯、91Ah和3050Ah钠离子电芯等储能电芯。
2023年8月,天合储能发布自研自产314Ah储能专用电芯。据介绍,循环寿命可超10000次,单位体积内的包含的能量179.4Wh/kg,能量效率高达96%,采用主流标准的71173尺寸。
据电池中国不完全统计,目前已有宁德时代、亿纬锂能、蜂巢能源、瑞浦兰钧、远景动力、正力新能、海辰储能、楚能新能源、欣旺达、赣锋锂电、鹏辉能源、天合储能等超20家电池企业发力310Ah+储能专用大容量电芯。
在应用端,储能专用电芯“向大而行”,将有效提升电芯单位体积单位体积内的包含的能量,减少Pack零部件使用量、减少相关成本,同时简化集成领域装配工艺,节省投资和用地。
在供给端,2023年以来,储能专用“大容量电芯”呈现爆发之势,不过这只是开端,未来伴随众多厂商基于储能应用场景需求在电芯单位体积内的包含的能量、常规使用的寿命、制造工艺等方面的持续拉锯,将迭代出更大容量、更高安全和超长寿命的“新品”,届时将大大降低储能系统在全生命周期的度电成本,可满足储能大规模、高经济性应用需求。