摘要

一場(chǎng)以“大容量”為前奏的儲(chǔ)能電池“進(jìn)階”拉開(kāi)序幕。

截止2023年12月底，中國(guó)已投運(yùn)新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)34.5GW/74.5GWh，全年新增投運(yùn)新型儲(chǔ)能裝機(jī)21.5GW/46.6GWh，三倍于2022年新增投運(yùn)規(guī)模水平。

不僅如此，2023年儲(chǔ)能項(xiàng)目數(shù)量則超過(guò)2500個(gè)，同比增長(zhǎng)46%。國(guó)內(nèi)已投產(chǎn)、規(guī)劃和建設(shè)中百兆瓦級(jí)項(xiàng)目數(shù)量不斷增加，GWh儲(chǔ)能項(xiàng)目數(shù)量也在同步增加。在此背景下，市場(chǎng)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)、電池的容量要求越來(lái)越大。

一場(chǎng)以“大容量”為前奏的儲(chǔ)能電池“進(jìn)階”悄然拉開(kāi)序幕，來(lái)自不同企業(yè)的300Ah+電池紛紛登場(chǎng)，305Ah、314Ah、320Ah、325Ah等不同規(guī)格的儲(chǔ)能電池促成了2023年的一波容量競(jìng)速，加速替代280Ah儲(chǔ)能電池。

與此同時(shí)，圍繞“300Ah+”是否足夠安全的觀點(diǎn)引起行業(yè)廣泛討論，關(guān)于儲(chǔ)能電池的的改革也從容量突破，同步延伸到了電池形態(tài)、工藝等方面，并形成了兩大派系。

一是堅(jiān)持71173形態(tài)，選擇通過(guò)改變電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)、電池工藝、材料體系等方式鞏固安全性能，提高大儲(chǔ)；二是通過(guò)刀片化、長(zhǎng)薄化等對(duì)71173的完全改造，打破主流規(guī)格，重塑電池的設(shè)計(jì)語(yǔ)言。

而300Ah+浪潮之下，亦有電池企業(yè)同時(shí)布局500Ah+、600Ah+乃至1000Ah更大容量的儲(chǔ)能電池，以備戰(zhàn)未來(lái)儲(chǔ)能市場(chǎng)。

300Ah+儲(chǔ)能電池密集推出

加速替代280Ah

2023年之前，280Ah方形電池憑借大容量、高安全、高能量密度以及成熟的量產(chǎn)工藝，快速實(shí)現(xiàn)對(duì)市場(chǎng)的滲透。2023年起，為順應(yīng)未來(lái)儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模更大、容量更大趨勢(shì)，儲(chǔ)能市場(chǎng)主要集中在300Ah+大容量電池上展開(kāi)競(jìng)速。

**大容量之于儲(chǔ)能為何如此重要？**一方面，大容量電池的配套可提高單體儲(chǔ)能集裝箱的功率密度，減少占地，節(jié)省成本；另一方面，大容量電池可減少電池的串并聯(lián)回路數(shù)，減少木桶效應(yīng)帶來(lái)的容量衰減問(wèn)題，確保系統(tǒng)層級(jí)的長(zhǎng)壽命使用。

據(jù)高工儲(chǔ)能不完全統(tǒng)計(jì)，在2023年已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的300Ah+儲(chǔ)能電池包括寧德時(shí)代314Ah、瑞浦蘭鈞320Ah、海辰300Ah、鵬輝能源314Ah、欣旺達(dá)314Ah、蘭鈞314Ah、中創(chuàng)新航314Ah、遠(yuǎn)景動(dòng)力305Ah、遠(yuǎn)東305Ah、國(guó)軒300Ah等。

預(yù)計(jì)在2024年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的300Ah+儲(chǔ)能電池包括：海辰314Ah、遠(yuǎn)景動(dòng)力315Ah、蜂巢325Ah、天合306Ah、314Ah、楚能320Ah、昆宇電源314Ah、?；?14Ah、贛鋒314Ah、天弋314Ah等。

不難發(fā)現(xiàn)，上述產(chǎn)品中以314Ah電池較為集中，該容量下的儲(chǔ)能電池主打“精準(zhǔn)一度電”的標(biāo)稱容量。根據(jù)國(guó)標(biāo)36276對(duì)Pack和Rack層級(jí)的充放電量必須大于等于額定電量的要求，經(jīng)過(guò)測(cè)算，314Ah正好處于該標(biāo)準(zhǔn)的容量下限。

而在配套系統(tǒng)層面，“314Ah+5MWh”組合成為2023年儲(chǔ)能市場(chǎng)一大亮點(diǎn)。具體來(lái)看，314Ah在20尺標(biāo)準(zhǔn)的儲(chǔ)能集裝箱上可配齊5MWh容量，對(duì)比搭載了280Ah的儲(chǔ)能系統(tǒng)，可大幅節(jié)省土地基建、箱體制造等方面的成本。

然而，“314Ah”并非唯一標(biāo)準(zhǔn)，315Ah、320Ah、325Ah等容量的儲(chǔ)能電池同樣具有競(jìng)爭(zhēng)力。

一方面，電池在成組、配套系統(tǒng)時(shí)存在一定損耗，要留出超過(guò)標(biāo)稱容量的配額；另一方面，電池與逆變器配合使用時(shí)，電壓范圍會(huì)縮小，客戶要求電芯的實(shí)際容量要高于額定容量的2%。

300Ah+之后：

更大容量、刀片電池同步“備戰(zhàn)”

300Ah+儲(chǔ)能電池的密集推出，反應(yīng)了儲(chǔ)能市場(chǎng)的正向增長(zhǎng)和技術(shù)迭代。更進(jìn)一步，為布局未來(lái)市場(chǎng)，部分電池企業(yè)已展開(kāi)500Ah+、600Ah+、1000Ah+、刀片電池等技術(shù)儲(chǔ)備。

1、研發(fā)一代、儲(chǔ)備一代：500Ah+及以上儲(chǔ)能電池“備戰(zhàn)”

益佳通副總經(jīng)理張霽曾告訴高工儲(chǔ)能，“儲(chǔ)能電池大容量的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該在500Ah以上，才能應(yīng)對(duì)未來(lái)規(guī)模劇增的儲(chǔ)能容量需求。”

目前，布局500Ah+及以上儲(chǔ)能電池的企業(yè)及產(chǎn)品包括：寧德530Ah、億緯560Ah、628Ah、雄韜580Ah、蜂巢660Ah、710Ah、海辰1130Ah等。從應(yīng)用場(chǎng)景上看，500Ah+儲(chǔ)能電池主要面向風(fēng)光配儲(chǔ)、共享/獨(dú)立儲(chǔ)能、長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能等領(lǐng)域。

500Ah+及以上儲(chǔ)能電池的優(yōu)勢(shì)與300Ah+相似，除了容量提高所帶來(lái)的降本增效，主要的突破在于循環(huán)壽命的提升，目的是為了實(shí)現(xiàn)“光儲(chǔ)同壽”，而鋰電池“萬(wàn)次”循環(huán)是保障儲(chǔ)能裝置與光伏電站同頻使用的門檻。

目前，光伏電站的使用壽命一般在20年左右，未來(lái)大規(guī)模配置儲(chǔ)能需要考慮“光儲(chǔ)同壽”的問(wèn)題，而考慮到儲(chǔ)能電池的容量衰減，12000、15000次循環(huán)壽命的突破更接近20年及以上的使用壽命。

大容量電池配套長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能方面，目前鋰電池普遍的配儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)在2小時(shí)，無(wú)法平衡未來(lái)風(fēng)光發(fā)電的高出力時(shí)刻與居民用電高峰時(shí)段，且由于鋰電池在循環(huán)壽命、安全、成本問(wèn)題等方面的限制與不確定性，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能市場(chǎng)更偏好選擇液流、水系儲(chǔ)能電池。

值得一提的是，海辰儲(chǔ)能于2023年底推出了針對(duì)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能市場(chǎng)的MIC 1130Ah電池，實(shí)現(xiàn)了鋰電池在長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域應(yīng)用的突破。該電池在循環(huán)性能方面得到了大幅提升，可以在15000次循環(huán)后，電池SOH仍大于60%；在每天一充一放的情況下，令儲(chǔ)能系統(tǒng)的服務(wù)壽命可長(zhǎng)達(dá)25年。

2、刀片電池“出擊”大儲(chǔ)市場(chǎng)

憑借空間利用率更高（去模組化，得房率更高）、零部件更少、成本更低等優(yōu)勢(shì)，刀片電池率先在動(dòng)力領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，目前已有蜂巢能源、弗迪、中創(chuàng)新航等頭部電池實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)裝車，主要配套比亞迪、廣汽埃安、極氪、特斯拉等車企。

而在儲(chǔ)能領(lǐng)域，“長(zhǎng)薄化是儲(chǔ)能電池容量大幅提升下的必然選擇。”一位業(yè)內(nèi)資深人士告訴高工儲(chǔ)能。

目前主流的71173方形儲(chǔ)能電池?zé)o法支撐大容量電池的散熱問(wèn)題，傳統(tǒng)電池形態(tài)內(nèi)部的溫升較大，存在熱失控等安全隱患，業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了“大容量鐵鋰電芯燃爆指數(shù)是三元電池的兩倍”的質(zhì)疑。

而刀片電池憑借特殊的長(zhǎng)高比（一般大于7），從源頭的形態(tài)設(shè)計(jì)上解決了大容量電池散熱不均勻、溫升高等問(wèn)題，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。

與配套動(dòng)力系統(tǒng)相似，刀片電池在配套儲(chǔ)能系統(tǒng)時(shí)，更適合無(wú)模組化，更容易實(shí)現(xiàn)堆疊，進(jìn)一步集成電池簇、系統(tǒng)時(shí)靈活性更好，具有降本增效的優(yōu)勢(shì)。

產(chǎn)品方面，目前有蜂巢L500 325Ah電力儲(chǔ)能專用電芯、海辰MIC 1130Ah長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能專業(yè)電芯、益佳通280Ah、314Ah短刀電池、弗迪儲(chǔ)能刀片電池（配套魔方儲(chǔ)能系統(tǒng)）等。

安全設(shè)計(jì)上，不同電池廠商基于刀片電池“基底”，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步安全創(chuàng)新。

具體來(lái)看，蜂巢L500 325Ah電池通過(guò)“短刀+飛疊”組合，改善了傳統(tǒng)VDA電芯內(nèi)阻高、極片褶皺變形對(duì)安全的影響，實(shí)現(xiàn)了電池薄、層數(shù)少、表面積大、散熱性好，1C電流下升溫在5℃以內(nèi)。

海辰MIC 1130Ah電池則采用低粘高導(dǎo)電解液，降低液相阻抗；多元摻雜磷酸鐵鋰正極和低表面缺陷石墨負(fù)極，減少熱效應(yīng)，提升熱穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；此外，該款電池實(shí)現(xiàn)了直流內(nèi)阻（DCR）降低67%，工作時(shí)電池溫升小于5℃。

益佳通280Ah、314Ah短刀電芯則采用全極耳設(shè)計(jì)，通過(guò)增加正負(fù)極極耳的橫截面積，使得電芯過(guò)流能力提升50%以上，電池倍率性能好，溫升較低，安全性得到保障。

審核編輯：劉清