當(dāng)前，中國已成為全球儲(chǔ)能電池的主要供給地區(qū)，中國企業(yè)已經(jīng)成為全球儲(chǔ)能電池“中流砥柱”。
過去幾年，全球儲(chǔ)能電池的市場(chǎng)格局發(fā)生巨變，中國電池企業(yè)逐漸“擊敗”韓國系電池企業(yè)，一躍成為全球主要供給方。基于此發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)計(jì)未來兩年，中國電池企業(yè)的出貨量與海外品牌之間的差距持續(xù)拉大。
值得一提的是，行業(yè)參與者主要是動(dòng)力電池廠，寧德時(shí)代、比亞迪處于領(lǐng)先地位，行業(yè)頭部效應(yīng)明顯。儲(chǔ)能電芯梯隊(duì)正在加速形成，其中不乏新入場(chǎng)的成長性企業(yè)。比如瑞浦蘭鈞、海辰儲(chǔ)能等均在儲(chǔ)能賽道表現(xiàn)不俗。
除了加速卡位的全球競(jìng)爭(zhēng)格局，電芯容量正從280Ah向300Ah甚至更高進(jìn)行迭代。
從需求端來看，280Ah大容量電芯的滲透率已經(jīng)超過一半。部分業(yè)主對(duì)300Ah大電芯的關(guān)注度快速上升，華能、中國能建等業(yè)主方在其最新儲(chǔ)能電池招標(biāo)中均要求單體容量不低于280Ah。高工儲(chǔ)能獲悉，海辰儲(chǔ)能320Ah儲(chǔ)能電芯、國軒高科300Ah儲(chǔ)能電芯等已經(jīng)相繼獲得訂單。
從供給側(cè)來看，國內(nèi)已有海辰儲(chǔ)能、天合儲(chǔ)能、遠(yuǎn)景動(dòng)力、鵬輝能源、瑞浦蘭鈞、海基新能源、億緯鋰能、楚能新能源、蜂巢智儲(chǔ)、國軒高科、比亞迪等超10家電芯企業(yè)推出300Ah及以上電池產(chǎn)品。
此外，基于儲(chǔ)能運(yùn)用場(chǎng)景，儲(chǔ)能電芯還在循環(huán)次數(shù)、尺寸、制造工藝等持續(xù)“拉鋸”，基于儲(chǔ)能運(yùn)用場(chǎng)景的專用電池“呼之欲出”。
容量向上 量產(chǎn)比拼
億緯儲(chǔ)能自去年對(duì)外發(fā)布了560Ah儲(chǔ)能電池---LF560K,電池容量為560Ah，兩倍于LF280K，單電池能量達(dá)1.792kWh，被稱為迄今為止容量最大的儲(chǔ)能電芯。
億緯儲(chǔ)能相關(guān)人士表示，LF560K 是280Ah方形電芯常見尺寸的整整兩倍，相當(dāng)于兩顆280Ah電芯橫向并列放置，電芯單體重量達(dá)10.95kg。
除了億緯鋰能外，海辰儲(chǔ)能、天合儲(chǔ)能、遠(yuǎn)景動(dòng)力、鵬輝能源、海基新能源、瑞浦蘭鈞、楚能新能源、蜂巢智儲(chǔ)、國軒高科、比亞迪、南都電源等十余家電芯企業(yè)已經(jīng)相繼發(fā)布300Ah及以上容量電芯產(chǎn)品。
容量向上的同時(shí)，300Ah及以上容量電芯也陸續(xù)開啟量產(chǎn)交付。國軒高科近日在2022年財(cái)報(bào)中透露，儲(chǔ)能萬次循環(huán)壽命 300Ah 電池已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。瑞浦蘭鈞320Ah儲(chǔ)能電芯將于2023Q3量產(chǎn);蜂巢智儲(chǔ)325Ah儲(chǔ)能電芯將在2023H2交付;南都電源305Ah儲(chǔ)能電芯將在2023實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
值得一提的是，遠(yuǎn)景動(dòng)力已經(jīng)過去兩年里實(shí)現(xiàn)了305Ah儲(chǔ)能電芯規(guī)模化量產(chǎn)交付，并于最近發(fā)布了315Ah儲(chǔ)能電芯。“過去兩年，遠(yuǎn)景動(dòng)力的儲(chǔ)能電芯已經(jīng)在國內(nèi)外市場(chǎng)完成從0到1的產(chǎn)品驗(yàn)證、市場(chǎng)驗(yàn)證、客戶驗(yàn)證，從2023年開始，將進(jìn)入更大規(guī)模的交付階段。”遠(yuǎn)景動(dòng)力儲(chǔ)能銷售負(fù)責(zé)人徐有斌介紹，預(yù)計(jì)2023年，儲(chǔ)能電池的交付量將超過15GWh。
今年年初，億緯鋰能位于湖北荊門將量產(chǎn)LF560K儲(chǔ)能“超級(jí)工廠”正式動(dòng)工，年產(chǎn)能將達(dá)60GWh，斥資108億元。此外，LF 560k超級(jí)工廠已在云南、青海等地建設(shè)，預(yù)計(jì)2024年Q2開啟全球交付，計(jì)劃于2025年實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電池100GWh產(chǎn)能規(guī)模。
而儲(chǔ)能大容量電芯量產(chǎn)競(jìng)速外，眾多廠商在電芯性能進(jìn)行了突破。
遠(yuǎn)景動(dòng)力315Ah產(chǎn)品在尺寸不變的基礎(chǔ)上，較上一代產(chǎn)品能量密度提升了11%，實(shí)現(xiàn)“單顆電芯一度電”，同時(shí)循環(huán)壽命高達(dá)12000次，滿足一天一次充放電25年安全可靠的運(yùn)行要求。
海辰儲(chǔ)能320Ah新一代電力儲(chǔ)能專用電池，在電芯成本，系統(tǒng)成本，整箱標(biāo)配等多維度上更適配電力儲(chǔ)能市場(chǎng)應(yīng)用發(fā)展模式。
鵬輝能源320Ah儲(chǔ)能電芯，相較于前一代電芯產(chǎn)品，單體容量提升幅度14%，在同尺寸產(chǎn)品中系統(tǒng)能量提升14%，其循環(huán)壽命>8000次，使用壽命超20年。同時(shí)，在低溫能力上表現(xiàn)優(yōu)秀，可滿足-40℃存儲(chǔ)和-30℃放電。
天合儲(chǔ)能306Ah儲(chǔ)能電芯以“三減一補(bǔ)一智造”的創(chuàng)新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)12000次循環(huán)壽命的突破。
高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)認(rèn)為，作為280Ah的首創(chuàng)者和領(lǐng)先者，截止2023Q1寧德時(shí)代尚未發(fā)布新的300Ah及以上容量電芯產(chǎn)品，某種意義上來說，300Ah+的產(chǎn)品是電芯友商用來與寧德時(shí)代差異化競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)品。
疊片/卷繞之爭(zhēng)
疊片工藝在300Ah以及以上容量電芯加速滲透。例如，億緯儲(chǔ)能推出的LF560K疊片電芯;蜂巢智儲(chǔ)推出了325Ah儲(chǔ)能疊片電芯;海基新能源推出的375Ah大容量儲(chǔ)能電芯采用疊片式卷繞工藝;南都電源305Ah儲(chǔ)能電芯采用四卷芯疊片工藝。
據(jù)介紹，億緯鋰能3.0堆疊技術(shù)可實(shí)現(xiàn)0.2S/PCS的疊片速率，單臺(tái)疊片設(shè)備產(chǎn)能1.3GWh。這使得后續(xù)儲(chǔ)能電池超級(jí)工廠建設(shè)，單線產(chǎn)能達(dá)10GWh，工廠總產(chǎn)能40GWh。規(guī)模效益和技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)降本，工廠單GWh投資額降低38%，能耗降低20%，人員投入減少30%。
基于儲(chǔ)能產(chǎn)品在更安全、更長循環(huán)壽命、更穩(wěn)定、更低全生命周期成本等方面的核心訴求，蜂巢能源325Ah儲(chǔ)能電池正是憑借 “飛疊”技術(shù)，并基于短刀電芯結(jié)構(gòu)打造的。
從技術(shù)分析來看，疊片技術(shù)全模切極耳數(shù)量變?yōu)閮杀叮山鉀Q電子電導(dǎo)的集流問題疊片取代卷繞，單極片長度縮短100倍，電芯生產(chǎn)總良率提升3%。此外，疊片技術(shù)可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)簡化，Pack零部件數(shù)量減少，生產(chǎn)效率提高，電池集成度提升。
不過，亦有眾多采用卷繞工藝生產(chǎn)超300Ah容量電芯的廠商。鵬輝能源發(fā)布的320Ah卷繞工藝儲(chǔ)能電芯，在電芯升級(jí)方向進(jìn)行了突破。鵬輝能源透露其采用了獨(dú)家電解液設(shè)計(jì)配方和工藝，有效降低成膜內(nèi)阻，并實(shí)現(xiàn)極耳結(jié)構(gòu)仿真優(yōu)化，卷芯空間利用率提升1%。
可以預(yù)見的是，基于制造工藝，疊片、卷繞正在300Ah以上電芯形成競(jìng)爭(zhēng)之勢(shì)。
尺寸之論
值得一提的是，當(dāng)前300Ah及以上容量儲(chǔ)能電芯除了在容量、制造等實(shí)現(xiàn)差異外，尺寸上亦有參差。
一派是沿用280Ah尺寸。比如海辰儲(chǔ)能發(fā)布的320Ah的電芯仍然沿用了其280Ah電芯的“71173”的尺寸。南都電源、遠(yuǎn)景動(dòng)力、鵬輝能源推出的容量在280Ah至320Ah范圍內(nèi)的方形儲(chǔ)能電芯的尺寸長寬高亦與該尺寸接近。
另一派則是自由尺寸。除了尺寸差異較大的比亞迪刀片電池外，不同的還有國軒高科的300Ah電芯、海基新能源推出的375Ah電芯。海基新能源公布的參數(shù)稱，產(chǎn)品散熱面積提升了106%，無需液冷設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)的強(qiáng)制風(fēng)冷即可滿足使用需求。
業(yè)內(nèi)人士指出，電芯尺寸的統(tǒng)一是由市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)形成。例如動(dòng)力系中大圓柱電池也并非一蹴而就的，之所以能形成21700和46系等電池尺寸是因?yàn)楸皇袌?chǎng)所選擇，通過市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)所形成的。
也有專家提出，尺寸不是由系統(tǒng)來定義，也不是又電芯廠來定義。假如某一款電芯搭載的系統(tǒng)能夠做到成本降低顯著，那么該尺寸必將成為主流。現(xiàn)如今的情況是，系統(tǒng)集成商為了不相上下的成本優(yōu)勢(shì)，向其他尺寸電芯變更的可能性不大。
亦有系統(tǒng)集成商表示，即便是280Ah與300Ah同尺寸，整個(gè)系統(tǒng)是需要重新設(shè)計(jì)的。
當(dāng)前除了比亞迪刀片電池，利用自身系統(tǒng)搭載自身電芯產(chǎn)品，不對(duì)外售出儲(chǔ)能電池外;其余絕大部分電芯廠家仍是以電芯出貨為主要業(yè)務(wù)。
不過電芯廠家普遍反饋，使用300Ah及更大容量儲(chǔ)能電芯，可使20尺液冷集裝箱升級(jí)至5MWh+柜體，系統(tǒng)成本降低10%以上，同時(shí)5MWh+柜體可降低系統(tǒng)項(xiàng)目超10%的集裝箱量。
經(jīng)濟(jì)性呼呼長循環(huán)
儲(chǔ)能電池更長的循環(huán)壽命，就意味著更低的全生命周期度電成本。
數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)儲(chǔ)能電池循環(huán)壽命提升到10000次，儲(chǔ)能成本將降至1000元/ kWh以下，扣除充放電損耗和折舊，度電成本將低于0.16元。顯而易見的是，電池使用壽命的增加，可以帶來儲(chǔ)能系統(tǒng)在全生命周期度電成本的降低。
正是圍繞于市場(chǎng)的核心需求點(diǎn)，儲(chǔ)能電池企業(yè)都在加大投入開發(fā)循環(huán)壽命更長的電芯，不少企業(yè)已經(jīng)開發(fā)出循環(huán)壽命10000次甚至12000次的儲(chǔ)能電芯。比如海辰儲(chǔ)能、遠(yuǎn)景動(dòng)力、楚能新能源、天合儲(chǔ)能和南都電源相繼推出了12000次循環(huán)壽命的儲(chǔ)能產(chǎn)品。
業(yè)內(nèi)人士分析，儲(chǔ)能若實(shí)現(xiàn)長循環(huán)18000次，一天兩次循環(huán)的情況下可用25年，與光伏同壽命。比如億緯鋰能LF560K儲(chǔ)能電芯，便致力于電芯和系統(tǒng)成本雙降。億緯鋰能對(duì)外表示，LF560K配套儲(chǔ)能電站后，運(yùn)營成本較常規(guī)的抽水蓄能電站更低，可滿足儲(chǔ)能市場(chǎng)大規(guī)模、高經(jīng)濟(jì)性需求。
面向快速向前的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)，大幅提高電芯壽命已成為行業(yè)重要發(fā)展方向。
文章來源： 高工鋰電
作者：
評(píng)論