中國儲能網(wǎng)訊：盡管業(yè)內(nèi)爭議聲音不斷，但鋰電池儲能電芯的容量在近兩年越變越大。
2020年，主打長循環(huán)壽命的280Ah（安時）電池產(chǎn)品推向儲能市場，迅速替代了原有規(guī)格成為儲能電站應用的主流；隨后300Ah+電芯成為新趨勢，以寧德時代為代表的二十余家國內(nèi)電池廠商紛紛推出了300Ah+容量的儲能電芯，逐漸推廣普及。
到2023年下半年，盡管市場上的主流仍然是280Ah，但頭部儲能電芯廠再次領(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，截至目前，億緯鋰能、雄韜股份、海辰儲能、蜂巢能源等廠商均已推出了500Ah+的儲能超大電芯。尤其是具備風向標意義的行業(yè)龍頭寧德時代，已于去年12月低調(diào)開啟了530Ah儲能電芯新產(chǎn)線的建設。
然而，自行業(yè)推出300Ah+大電芯以來，圍繞大電芯的爭議一直不斷。以中科院院士歐陽明高為代表的業(yè)內(nèi)專家們指出了300Ah+儲能大電芯帶來的安全性問題——電池做得越大，熱失控出現(xiàn)事故的風險也就越高。
如今儲能電芯容量再次提高到500Ah+，這無疑對于鋰電池儲能本體、過程和消防安全都提出了更嚴苛的安全要求。
儲能領(lǐng)跑者聯(lián)盟副秘書長李炎明告訴36碳：“出于安全性和成熟度的考慮，大電芯真正可以市場化應用還是要經(jīng)過市場的考驗，這仍然需要過程和時間。匹配電芯的溫控系統(tǒng)和BMS技術(shù)都有待完善。”簡而言之，超大電芯技術(shù)和應用仍未完全成熟。
當超大電芯遇上了安全性問題，儲能電芯能否順利走進500Ah+時代，電芯容量越來越大的趨勢還會持續(xù)嗎？
降本需求推動，儲能電芯廠掀起容量競賽
之所以把電芯容量越做越大，儲能電池廠商最大的驅(qū)動力在于降低成本以搶占下游市場。
大容量電芯主要用于電網(wǎng)側(cè)和電源側(cè)的大型儲能場景，在國內(nèi)儲能細分市場普遍經(jīng)濟性不足的背景下，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，可以為廠商帶來更好的價格競爭力。
未藍Vilion創(chuàng)始人宋峰告訴36碳：“超大容量電芯將簇數(shù)減少，將簇管理等相對外圍的成本降低不少，因而對大儲項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，從而降低了整體儲能系統(tǒng)造價，提高了項目收益。在儲能電池廠商的300Ah+電芯產(chǎn)品宣傳中，降本也是最突出的賣點之一。
不過，超大電芯是通過產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng)新來實現(xiàn)儲能系統(tǒng)的降本，這與價格戰(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)競爭力的體現(xiàn)。頭部的儲能廠商紛紛推出300Ah+電芯，掀起了從280Ah向300Ah+升級迭代的競賽。據(jù)36碳不完全統(tǒng)計，目前已有二十余家國內(nèi)電池廠商紛紛推出了300Ah+容量的儲能電芯。
將電芯容量進一步做到500Ah+，則是儲能電芯廠商產(chǎn)品和技術(shù)競賽的延續(xù)?！澳壳笆袌龈偁幪ち伊?，儲能電池廠商想通過差異化的產(chǎn)品來與對手拉開差距?！币晃恍袠I(yè)分析師表示。
億緯鋰能是國內(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儲能電池。另一個頭部儲能電池廠商海辰儲能則于去年12月發(fā)布了長時儲能專用電池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)布的最大容量的儲能電芯。
對于下游客戶來說，超大電芯背后最核心的競爭力仍然在于進一步的降本。由于電芯容量變得更大，系統(tǒng)集成時使用的電芯數(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大電芯可實現(xiàn)系統(tǒng)集成應用降本10%；海辰儲能方面宣稱，1130Ah超大電芯能幫助直流側(cè)儲能系統(tǒng)降本25%。
值得一提的是，隨著儲能電芯容量增大，對應的技術(shù)難度和門檻也相應提高——超大電芯不是大電芯的等比放大，而是涉及到材料、設計和制造的一系列復雜問題。目前國內(nèi)有數(shù)十家儲能電芯廠，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)上保持市場競爭力的戰(zhàn)略性產(chǎn)品。
大電芯是趨勢，但對安全性提出新挑戰(zhàn)
一邊是儲能電芯容量越做越大，但另一邊大容量儲能電芯引發(fā)的爭議也一直不斷。
去年5月，中國科學院院士歐陽明高在CIBF2023大會上指出，300Ah+磷酸鐵鋰儲能電芯在本征安全方面，實際是比較危險的。
歐陽明高表示，大容量電池像320Ah電池，內(nèi)部溫度可以達到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熱失控產(chǎn)生的氫氣比例升高，燃爆指數(shù)是三元電池的兩倍。
時代聯(lián)合新能源生產(chǎn)計劃和物料管控經(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比較突出。
智光儲能董事長姜新宇也在去年的一次公開會議上對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2021年的產(chǎn)品已經(jīng)過時了，未來兩三年或者更長時間后，使用280電芯的儲能項目能否找到280電芯進行更換電池倉可能會成為問題。他提醒從業(yè)者，“一個技術(shù)沒有穩(wěn)定的時候我們就跨到另外一個技術(shù)，會給行業(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、加速市場發(fā)展的同時，也帶來了安全隱患和技術(shù)難題。有觀點認為，寧德時代作為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電芯仍然是市場主流，不過自去年3季度后，越來越多的300Ah+大電芯項目投入項目應用，正在加快滲透。全球頭部的儲能系統(tǒng)集成商如陽光電源、Powin均采購并應用了300Ah+電芯。
據(jù)此，不少業(yè)內(nèi)人士都認為300Ah+電芯將為“下一代儲能大電芯的標配”。（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。）
高工儲能分析認為，未來誰能夠快速獲得300Ah+儲能電芯的“安全秘鑰”，將快速成為此賽道的佼佼者。但同時也指出，“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)加速進行安全升級，促進了行業(yè)電池散熱和安全技術(shù)的進步與提升。
至于未來500Ah+電芯能否持續(xù)滲透，乃至于成為主流，則面臨著更大的爭議，有著更大的不確定性。
遠景動力是國內(nèi)最早實現(xiàn)300Ah+電芯大規(guī)模量產(chǎn)的企業(yè)，2019年就推出了首款儲能專用電芯。遠景能源儲能產(chǎn)品總工程師錢振華告訴36碳，未來儲能電芯向更大容量發(fā)展將是必然趨勢，更多企業(yè)推出更大容量儲能電芯有利于產(chǎn)業(yè)鏈快速成熟。天合儲能總裁孫偉也表示，未來電池單體容量會比現(xiàn)有電池進一步提升，在其他尺寸下或?qū)⒊?00Ah。
不過，電芯的容量并不會無限大下去。李炎明表示，隨著電芯容量的增加，電池熱管理成為一個重要難題。如果電芯就沒有經(jīng)受足夠數(shù)量和足夠時間的考驗和反饋，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，這將會給儲能系統(tǒng)帶來運營風險。
目前來看，500Ah+超大電芯還未能實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)交付，要滲透市場仍有待時日。據(jù)悉，億緯鋰能的LF560K電池預計在今年第二季度開啟全球交付，海辰儲能的1130Ah電芯預計今年12月開啟全球交付。而寧德時代的530Ah電芯產(chǎn)線也是去年12月開始建設。
且下游客戶對于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處在一個很平衡的階段，從項目的角度看，一些愿意突破的項目會選擇314Ah，而比較保守的會選擇280Ah而排斥新產(chǎn)品。
長期來看，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。這一切還有待市場和時間給出答案。
