中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：下一代儲(chǔ)能大電芯的技術(shù)演進(jìn)正深刻重構(gòu)全球能源格局，其核心目標(biāo)是突破能量密度、安全性、成本與壽命的“不可能三角”。
隨著電芯、系統(tǒng)價(jià)格持續(xù)下行、技術(shù)的快速迭代、單個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目進(jìn)入GWh時(shí)代，在降本增效、差異化競爭的壓力下，儲(chǔ)能電芯、系統(tǒng)集成向更高、更大容量迭代仍在持續(xù)演進(jìn)。
2024年以來，20尺6MWh的集裝箱電池系統(tǒng)的卡位戰(zhàn)全面開啟，行業(yè)內(nèi)已經(jīng)有20多家企業(yè)推出20尺6MWh以上的儲(chǔ)能系統(tǒng)，這其中瑞浦蘭鈞、天合儲(chǔ)能、中車株洲所、遠(yuǎn)景儲(chǔ)能四家企業(yè)的系統(tǒng)產(chǎn)品容量超過7+MWh，遠(yuǎn)景能源更是將20尺儲(chǔ)能系統(tǒng)容量推向8MWh，是目前全球最大的單箱8MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)。
進(jìn)入2025年，仍有國軒高科、全球儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商巨頭Fluence Energy等國內(nèi)外企業(yè)在跟進(jìn)7MWh+儲(chǔ)能系統(tǒng)。
基于20尺電池艙尺寸，這些6MWh、7MWh以上的儲(chǔ)能系統(tǒng)采用了更大容量的電芯，涵蓋325Ah、350Ah、392Ah、565Ah、587Ah、625Ah、628Ah、630Ah、688Ah、690Ah、720Ah、770Ah、1130Ah等多種規(guī)格。
對(duì)于下一代儲(chǔ)能大電芯技術(shù)的準(zhǔn)確研判和定義，是儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)快速布局市場(chǎng)，提高話語權(quán)的關(guān)鍵途徑。
目前來看，6MWh+、7MWh+儲(chǔ)能系統(tǒng)大多采用下一代500Ah+儲(chǔ)能電芯，且第三代儲(chǔ)能電芯的競爭格局仍未分明。
但頭部電池制造商、系統(tǒng)集成商試圖聯(lián)合定義下一代大電芯標(biāo)準(zhǔn)成為一大趨勢(shì)。
圖片來源于楚能新能源微信公眾號(hào)
3月28日，楚能新能源以“技術(shù)復(fù)用+產(chǎn)能共享”策略發(fā)布第四代儲(chǔ)能專用大容量472Ah電池，以產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值共享重新定義下一代儲(chǔ)能電池發(fā)展路徑。
該電池單顆標(biāo)稱能量達(dá)1510.4Wh，較上一代314Ah電池提升50%，能量密度提升至195Wh/kg。
搭載該電池的20尺集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)電量最高可達(dá)7.06MWh，較傳統(tǒng)方案提升近40%容量，綜合成本降低20%以上，占地面積減少20%。
另外，其循環(huán)壽命通過正極補(bǔ)鋰及高溫等效技術(shù)可延長至15000次，且在35℃高溫環(huán)境下性能穩(wěn)定，覆蓋全球90%以上應(yīng)用場(chǎng)景的技術(shù)適配性。
發(fā)布會(huì)當(dāng)日，楚能即與金風(fēng)零碳、山東電工時(shí)代、運(yùn)達(dá)智儲(chǔ)、中天儲(chǔ)能、領(lǐng)儲(chǔ)宇能、特隆美儲(chǔ)能等六家企業(yè)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，實(shí)現(xiàn)“首發(fā)即簽約”。
此前，儲(chǔ)能領(lǐng)域已經(jīng)有兩例關(guān)于下一代儲(chǔ)能大電芯的定義行動(dòng)。
分別是，陽光電源基于5MWh/20尺柜系統(tǒng)設(shè)計(jì)，推導(dǎo)出625Ah電芯為最優(yōu)解，聯(lián)合億緯鋰能、瑞浦蘭鈞等企業(yè)推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化；中車株洲所聯(lián)合五家電池企業(yè)推出688Ah電芯，適配20尺柜6.9MWh系統(tǒng)。
除了這三次具有影響力定義行動(dòng)，其它電芯企業(yè)也推出了多種規(guī)格電芯，從目前的情況看，下一代儲(chǔ)能大電芯的話語權(quán)爭奪日益激烈，表現(xiàn)出多個(gè)特征：
首先，發(fā)起者均是系統(tǒng)頭部集成商，他們反向定義，從“選電芯”轉(zhuǎn)向“定義電芯”，推動(dòng)下一代電芯標(biāo)準(zhǔn)化。據(jù)CESA儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)庫不完全統(tǒng)計(jì)，2024年國內(nèi)儲(chǔ)能電芯出貨量301.04GWh，億緯鋰能排名第二。
2024年項(xiàng)目類儲(chǔ)能系統(tǒng)定標(biāo)規(guī)模總計(jì)13.68GW/35GWh（不含僅直流側(cè)的采購），中車株洲所中標(biāo)項(xiàng)目最多，規(guī)模最大，市場(chǎng)占有率16.29%，陽光電源儲(chǔ)能系統(tǒng)中標(biāo)市場(chǎng)占有率超7%，在其他機(jī)構(gòu)的2024年的出貨量排名中，陽光電源均居前三。
此次定義472Ah電池的楚能新能源也是行業(yè)快速崛起的黑馬。
成立僅四年的楚能新能源目前是湖北省最大的新能源民企，連續(xù)3年被寫入湖北省政府工作報(bào)告，其發(fā)展深度綁定地方戰(zhàn)略。
2022年，楚能研發(fā)280Ah電芯順勢(shì)切入主流市場(chǎng)；2023年，全球首批發(fā)布314Ah電芯，卡位大儲(chǔ)；2024年，率先實(shí)現(xiàn)新一代5MWh電池預(yù)制艙量產(chǎn)，躋身行業(yè)5MWh+產(chǎn)品量產(chǎn)第一梯隊(duì)、發(fā)布5年1800次零衰減long π314Ah儲(chǔ)能電池，率先完成補(bǔ)鋰技術(shù)系統(tǒng)化應(yīng)用、重磅發(fā)布625Ah儲(chǔ)能專用電池，加速布局超大容量電池技術(shù)創(chuàng)新；2025年，首批688Ah超大容量電芯下線。
2024年，楚能新能源斬獲超30GWh海外儲(chǔ)能訂單，其中包括與意大利Cestari戰(zhàn)略合作協(xié)議的20GWh-30GWh儲(chǔ)能項(xiàng)目合作，以及在澳大利亞國際能源展覽會(huì)上斬獲的1.6GWh海外訂單。
此外，楚能新能源在國內(nèi)也狂攬訂單，累計(jì)訂單近20GWh，訂單總額超過100億元。
其次，制造工藝由疊片替代卷繞。此前，對(duì)于280Ah、314Ah+電芯，行業(yè)普遍采用的是成熟度更高的卷繞工藝，但容易出現(xiàn)極片褶皺、黑斑、析鋰等影響電芯安全的問題。
疊片工藝相較于卷繞，電芯在能量密度、安全性和壽命方面更具優(yōu)勢(shì)，具有更高的能量密度、更低的內(nèi)阻、更好的熱穩(wěn)定性以及更長的循環(huán)壽命，能充分利用電池的邊角空間。因此，在相同體積的電芯設(shè)計(jì)下，疊片電池的能量密度更高。
為解決大容量電芯內(nèi)部應(yīng)力問題，寧德時(shí)代、瑞浦蘭鈞等研發(fā)500Ah+大容量電芯產(chǎn)品企業(yè)轉(zhuǎn)向疊片工藝，通過更薄的“刀片形態(tài)”提升安全性與循環(huán)壽命。
如億緯鋰能628Ah電芯采用疊片工藝，能量效率達(dá)96.5%，成為全球首個(gè)量產(chǎn)600Ah+電芯的企業(yè)；瑞浦蘭鈞587Ah電芯通過超薄“刀片形態(tài)”提升安全性，循環(huán)壽命突破12000次。
第三、聚焦場(chǎng)景化、長時(shí)賽道。
比如，寧德時(shí)代推出了容量都在500Ah以上的“一款三用”電池，即同一尺寸規(guī)格下“530Ah、565Ah、587Ah”三款電芯，分別主打海外市場(chǎng)、長壽命和高密度場(chǎng)景。
2024年以來，海辰儲(chǔ)能、億緯鋰能、瑞浦蘭鈞、遠(yuǎn)景儲(chǔ)能、欣旺達(dá)等諸多鋰電領(lǐng)先企業(yè)相繼推出600Ah+、10000+次循環(huán)壽命、4h儲(chǔ)能時(shí)長的第三代儲(chǔ)能電芯。
其中最具代表性的海辰儲(chǔ)能在全球首發(fā)∞Power 6.25MWh 2h/4h時(shí)空定制大容量儲(chǔ)能系統(tǒng)，這是海辰儲(chǔ)能針對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)大規(guī)模化、場(chǎng)景化和收益精細(xì)化的需求和趨勢(shì)，專為時(shí)空全場(chǎng)景定制的儲(chǔ)能系統(tǒng)，讓電力儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)時(shí)空定制自由。
楚能新能源此次推出的472Ah電池適配下一代高壓光儲(chǔ)系統(tǒng)，20尺系統(tǒng)兼具技術(shù)成長性，通過核心組件優(yōu)化升級(jí)，可靈活拓展為2000V平臺(tái)、20尺單艙7.06MWh的旗艦版本，助力“大容量、高電壓、超集成”的儲(chǔ)能3.0時(shí)代加速落地。
盡管大容量電芯早日走向標(biāo)準(zhǔn)化，有助于結(jié)束儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)內(nèi)卷亂象，促使產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)專注于提升同款電芯的核心競爭力，但下一代儲(chǔ)能大電芯的市場(chǎng)爭奪仍處于早期，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，314Ah電芯的產(chǎn)品生命周期還處于壯年時(shí)期，最少還有3~5年的旺盛需求期。
此外，大容量電芯的定義還面臨美國關(guān)稅大棒、歐盟碳足跡追溯、特斯拉等國外儲(chǔ)能巨頭對(duì)于全球儲(chǔ)能市場(chǎng)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)話語權(quán)的爭奪、國際標(biāo)準(zhǔn)博弈等多重因素的影響。
最終，下一代儲(chǔ)能大電芯的定義者將是技術(shù)領(lǐng)先、標(biāo)準(zhǔn)主導(dǎo)、生態(tài)協(xié)同的綜合型企業(yè)，而非單一技術(shù)路徑的勝出者。
