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储能电池容量不断向上突破,280Ah及以上大容量电芯已陆续量产交付

作者: | 发布日期: 2023 年 10 月 20 日 10:56 | 分类: 产业资讯

随着储能市场的日渐蓬勃,储能电池产品正向大容量发展。据实测数据显示,大容量电芯可大幅提升储能系统能量密度,是系统发展选择的重要趋势之一(目前主要指280Ah大电芯)。

大容量280Ah及以上电池相比50、100Ah产品,体积能量密度更高,PACK端零部件使用量更少,可大幅节省成本投入。在锂矿等原材料价格波动下,成本优势明显。生产制造方面,容量增大能够有效简化后续集成、装配工艺流程,节约设备、能耗与人力。

280Ah及以上大容量电池优势

·高集成度,体积能量密度更高
·PACK端零部件使用量减少,从而降低成本
·同等容量下使用并联电芯数量少,降低BMS难度
·后端集成和EPC装配工艺简化,可大幅节省土地基建、集装箱等方面成本投入
大型储能电站以方形电池为主,电芯容量正向280Ah及以上快速迭代

从需求端来看,280Ah大容量电池在大型储能电站中渗透率较高,大型储能电站业主和投资者对于280Ah大容量电池的关注度快速上升,中国能建、中国华电华能等业主在储能电池招标中明确要求电池单体容量大于等于280Ah。

供给端来看,自宁德时代2019年推出280Ah电芯以来,国内已有超10家储能龙头布局大容量储能电芯产品。近期,亿纬锂能、雄韬股份、蜂巢能源、远景动力、鹏辉能源、瑞浦兰钧、海辰储能、南都电源等陆续发布280Ah及以上容量电池产品。

图:280Ah及以上大容量电池布局产品

储能电池容量不断向上突破,280Ah及以上大容量电芯已陆续量产交付
容量向上突破的同时,280Ah及以上大容量电芯已经陆续量产交付。

国轩高科2022年年报中显示,循环寿命达万次的300 Ah储能电池已经实现量产;
远景动力305 Ah储能电芯已在过去两年里实现了规模化量产交付;
2023年2月,亿纬锂能量产LF560K储能电池“超级工厂”于湖北荆门正式动工,产能将达60 GWh。此外,LF560K超级工厂已在云南、青海等地建设,预计2024年Q2开启全球交付;
欣旺达公司2022年11月份在公开平台上表示目前已有量产的280 Ah电芯生产线;
瑞浦兰钧宣布其320 Ah储能电芯将于Q3量产;
蜂巢能源325 Ah储能电芯将在2023 H2交付;
南都电源305 Ah储能电芯将在2023实现量产。

储能专用电池运用场景需求:关注能量密度、使用寿命、尺寸、制造工艺

储能大容量电芯量产竞速外,众多厂商基于储能运用场景需求在电芯的能量密度、使用寿命、尺寸、制造工艺等方面持续拉锯,储能专用电池“呼之欲出”。

亿纬锂能560 Ah单只电池可储存1.792 kWh能量,循环寿命超过12000次;
雄韬股份580 Ah单颗电芯带电量为1.856 kWh,循环寿命达到10000次;
远景动力315 Ah,实现“单颗电芯一度电”,同时循环寿命高达12000次,在尺寸不变的基础上,较上一代产品能量密度提升了11%;
海辰储能320 Ah体积能量密度385 Wh/L、循环寿命10000次,在电芯成本,系统成本,整箱标配等多维度上探索更适配储能市场应用发展模式;
鹏辉能源320 Ah储能电芯单体容量相较于前一代电芯产品提升14%,循环寿命大于8000次,使用寿命超20年。

逐渐提升能量密度将是磷酸铁理正极未来的发展趋势,目前通过预锂化、硅碳负极等技术改进,磷酸铁锂电池能量密度可以突破200Wh/kg,电池单体到系统的体积成组效率从40%增加到60%。国轩高科在2021年发布的一款采用掺硅补锂技术的磷酸铁锂电池,容量达到210Wh/kg。

面向快速向前的储能产业,大幅提高电池循环次数及使用寿命已成为行业重要发展方向。多家储能电池企业都在加大投入开发循环寿命更长的电芯,行业内多家公司陆续推出循环寿命10000次甚至12000次的储能电芯,此前行业内储能电芯的循环寿命一般在6000-8000次。

宁德时代、亿纬锂能、远景动力、南都电源、蜂巢能源等相继推出了12000次循环寿命的储能电池产品。随着电芯循环寿命的提升,有望显著改善储能电站度电成本(LCOS)。研究表明,电池使用寿命的增加,可以有效降低储能系统在全生命周期的度电成本。数据显示,当储能电池的循环次数提升到万次后,储能成本有望降至1000元/kWh以下。

据测算,储能电池循环次数超过18000次,一天充放电两次的情况下使用寿命约为25年,可与光伏寿命同步。目前我国的电化学储能电站度电成本在0.5元/kWh以上,抽水蓄能电站度电成本在0.25元/kWh左右,若伴随着使用寿命增长及原材料价格平稳,远期电化学储能电站LCOS有望降至0.3元/kWh左右,接近抽水蓄能的LCOS。亿纬锂能对外表示,LF560K储能电芯配套储能电站后,运营成本较常规的抽水蓄能电站更低,可满足储能大规模、高经济性应用需求。

来源:EnergyTrend储能

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