从1Ah之争到1毫米分野,储能电芯“锱铢必较”在争什么?

文|华夏能源网

电芯之争,从未停歇。

在储能电芯从280Ah向300+Ah迭代过程中,行业为是以314Ah为标准,还是以315Ah作为标准发生争论。虽然两者只有1Ah的细小差别,背后却是客户价值与系统成本的一场艰难求索。

在储能电芯从314Ah向500+Ah,甚至更大容量的发展过程中,来自行业的争论更是此起彼伏,无论是材料还是工艺,无论是容量还是路线,都是业界争论的焦点。各家企业都拿出了自己的"最优解",但实际上的尺寸差异仅为毫米级。

那么,储能行业这些"锱铢必较"甚至有些"吹毛求疵"的争论到底是在争什么?有没有价值?争论之后,储能行业最终会形成什么样的共识?

容量之争:细微差别影响系统成本

两年前,到底应该以314Ah还是315Ah作为下一代电芯标准,各自的支持者和反对者都很多。甚至有一部分反对314Ah的主要原因,是认为这个数字不太吉利。

从制造技术来说,增加1Ah并非难事。然而,这并非完全是技术的事情——容量增加1Ah,却会导致储能系统成本上升千分之三,从而造成原材料、产能等各类资源的极大浪费。

正因为如此,以电芯龙头宁德时代(SZ:300750)和系统集成龙头阳光电源(SZ:300274)为首,本着科学、务实的态度,不约而同地选择了314Ah电芯,从而也确立了这一代电芯的主流地位。

电芯容量的细微差别,能够对系统产生重大影响,同样,电芯尺寸上的毫秒之差,也对电芯及系统的性能影响也十分巨大。

例如,宁德时代首倡并率先实现量产的587Ah电芯,其能量密度高达434Wh/L,尺寸为73mm×275mm×215mm,相较于行业内同容量电芯的尺寸略小——在宽度上有数毫米的差距,高度上仅有1毫米的差距,但却不仅将能量密度提升了5%以上,而且还在性能上有大幅提升。

行业周知,电芯高度的增加,一方面会让电解液的爬液难度增大,一方面会让电芯顶部和底部的温差变大,直接后果就是加速电芯衰减、缩短使用年限,甚至会出现"寿命跳水"的现象。而宽度的增加,则意味着电芯内阻增大,由此导致充放电效率下降。同时,宽度越宽,热失控时内部产生的气体排出路径就越长,进而增加爆炸的风险。

此外,在相同电量的集装箱内,较小的尺寸还能够为BMS等其他零部件留出更宽裕的空间,利于散热和维护,提高系统的可靠性。

综上可以看出,电芯容量和电池尺寸的选择,并非毫无规矩,任由发挥。如何在考虑系统成本、产品性能的基础上寻找到一个合理、平衡的数值,对增强电芯的客户价值至关重要。

当然,由于电芯企业受自身研发经验、制造经验等方面的惯性影响,出现了各不相同的尺寸也可以理解。比如,有的电芯为了达到"小体积、大容量"的效果,在基于314Ah电芯尺寸上略微加大,将单体容量提升到392Ah,能量密度也做到了400Wh/L以上。

但是,这种做法的出发点是为了共用产线,虽然在制造端降低了投资成本,但从系统集成角度说,整体成本并没有下降。随着行业发展更加成熟,这一类存在短板的产品会逐步在市场作用下向主流标准靠近。

工艺之争:从系统反向推导最优解

在电芯容量之外,工艺路线是争议更大的一个话题。它虽然不像电芯大小那么直观,但却是影响系统价值的重要因素之一。

在当前储能电芯市场,很多企业认为叠片技术和磷酸铁锂是最佳CP。例如,亿纬锂能(SZ:300014)、蜂巢能源、中创新航(HK:03931)、欣旺达(SZ:300207)等电芯企业均基于叠片工艺,发布了多种型号的电芯产品。不过,采用卷绕技术的企业也很多,如远景、宁德时代、瑞浦兰钧(HK:00666)等。

叠片的优势在于容易将电芯容量做大。例如,当280Ah电芯还是主流之时,亿纬锂能便把单体电芯容量做到了628Ah。如今,蜂巢能源更是采用"3D打印"+第三代叠片机,将电芯容量推到770Ah。

但是,"硬币的另一面",是叠片技术固有的不足,如来自物理切断位的挑战。物理切断位数量越多,自放电现象会随之增多,电芯的故障率也就越高。数据显示,在储能电芯的失效占比中,自放电比例高达70%。

而使用卷绕技术,同等容量电芯的切断位数量仅为叠片电芯的九十分之一,因此自放电导致的故障率要低一个数量级。

值得注意的是,电芯故障率的高低直接影响产品年均运行天数,同时增高储能系统的维护成本,最终影响业主收益。站在系统集成的角度去选择电芯,什么样的选择最优,答案一清二楚。

实际上,对于电芯各个方面最优解的选择,都可以从系统集成的角度进行反推。

例如关于电芯容量的确定。当前国内储能电站的容量基本都是200MWh、400MWh这样的整数配置,按照最新电站设计标准,储能电站的每个分区不能大于50MWh。如果每个分区由8台20尺储能集装箱组成,每个集装箱的容量则为6.25MWh。达到这一要求,使用单体容量600Ah以下的电芯,完全可以满足。

正如奥卡姆剃刀原理所说,"如无必要,勿增实体。"如果非要使用600Ah或者更高容量的电芯,以减少电芯的使用数量,既没有必要,也会徒增风险。一个明显的事实是,目前600+Ah电芯的热失控、气体积累等一系列安全风险已经是严峻挑战。

综合来看,单体容量600Ah以下,采用磷酸铁锂卷绕工艺的储能电芯,是性能、安全、价值各个维度最为平衡的"六边形战士"。

参数之争:实践检验是最基本的底线

全球科技发展历史给出的铁律是:任何技术的进步、产品的迭代都要建立在尊重科学的基础之上。例如,氢气的易燃性使之不能用于飞艇。然而100年前,德国人却自认为技术成熟,将氢气代替氦气充入飞艇,结果导致当时最大的飞艇"兴登堡号"发生火灾,造成了36人丧生。

储能电芯升级迭代的过程,也应该充分遵循科学规律,以严谨务实的态度来探索,既不能太保守,又不能不切实际的激进。

近两年,在降本需求的倒逼下,各电芯企业纷纷推出大容量电芯,单体电芯容量的纪录不断被刷新,整个行业都陷入了容量焦虑之中。然而事实证明,超大容量的电芯不仅难以显著地降低成本,反而带来不可预见的风险。如今,一味追求电芯容量的竞争已经降温,而是开始寻求最优解,这就是行业朝着更加务实、理性的方向转向。

然而,当前储能行业依然有很多不够理性的地方,比如电芯、系统的参数标注,一些企业发布出的数据难以体现出科学、务实的态度。

作为电芯性能的重要参数,循环次数向来很受业内人士重视。然而,据国内权威机构统计,前期投运的储能项目,很多宣称产品循环寿命15000次的,实际运行仅有3到5年,且年循环次数大部分不到设计值的一半。

相反,一些遵循科学、严谨态度做出来的产品,由于循环次数等参数不及一些企业虚标的数字而受到轻视,这颇有点"良币被劣币驱逐"的意味。最为典型的是宁德时代刚宣布量产的587Ah电芯,其实证循环次数为8000次,相比很多行业企业的产品标称数值要低,因此被业内一些人攻击为电芯性能不佳。

实际上,宁德时代的储能电芯早有应用,张北某16MWh风光储项目的电芯至今已经使用了15年,完整地跑完了8000次循环。正是凭借这些真实的应用经验,宁德时代才推导出了587Ah电芯的循环次数,具有很强的科学性。

然而反观一些批评宁德时代的企业,其成立时间还没有一颗电芯寿命长,其所标出的15000、20000的循环参数又有几分科学性呢?与其相信这些虚标,不如相信那些经过实证检验的靠谱产品。

值得一提的是,储能行业还存在一些不科学的的说法,比如"储能电芯≠储能系统"的观点,看似有道理地指出了系统工程的复杂性,实则忽视了电芯作为系统核心基础的决定性作用,严重低估了电芯设计对全局的影响。

这是因为电芯作为基础单元,规格及工艺的选择,都反映出对于储能系统全生命周期的分析与判断。大容量、低内阻的电芯能够显著降低系统复杂度,从根本上提升系统可靠性和可维护性,电芯的能量密度、安全性直接影响系统能耗、寿命和成本。

实际上,在新能源领域,无论是光伏、风电,还是储能、氢能,都存在着各种各样的"路线"之争,业界还往往根据"路线"的不同,将所涉及的企业划分成不同的阵营。如光伏行业的TOPCon阵营和BC阵营,风电行业的直驱阵营和双馈阵营。

有路线之争本无可厚非,但如果借阵营对立来党同伐异就偏离了技术竞争的主线。虽然各电芯企业所采用的路线各不相同,但最终还是要殊途同归,共同去追求更加安全可靠、更高用户增值的产品创新。这才是储能行业技术竞赛的"主航道"。

平台声明:该文观点仅代表作者本人,联合网系信息发布平台。发布者:蓝鲸新闻,转转请注明出处:https://www.anesthesia.org.cn/20149.html

(0)
蓝鲸新闻的头像蓝鲸新闻
上一篇 2025年6月30日 下午3:05
下一篇 2025年6月30日 下午3:05

相关推荐

  • 美国杜鲁门号航母一战机坠海,事故原因或与牵引失控有关

      2025年4月28日,美国海军杜鲁门号航空母舰在红海执行任务期间发生了一起严重事故,一架F/A-18E超级大黄蜂战斗机在甲板上进行拖曳操作时意外坠入海中。根据美国海军方面的通报,此次事故造成一名水手轻伤,但机组人员均安全撤离。目前,事故原因正在进一步调查中。   据报道,事故发生时,杜鲁门号航母正进行例行的舰载机起降训练。当时,这架F/A-18E战斗机正…

    2025年4月29日
    7200
  • 80周年!中俄元首相约胜利日阅兵有何用意 中俄用坦克与《喀秋莎》给历史虚无主义上了一课!!

    【中俄元首相约胜利日阅兵有何用意 】5月9日,莫斯科红场,当中国解放军仪仗司礼大队身着21式作训服踏着正步走过列宁墓时,全球30国元首和10个国际组织代表的镜头齐刷刷对准了这群“东方迷彩”。这一天,俄罗斯用7000名士兵、200台装备和漫天飞舞的和平鸽,与中方共同完成了对二战胜利80周年的史诗级致敬。但这场阅兵背后的“硬核彩蛋”,可比T-34坦克的履带声更值…

    2025年5月6日
    3500
  • 车企一季报:吉利最能赚钱,比亚迪最会卖车,广汽由盈转亏

    文|未来出行观察 进入5月,多家以乘用车为主营业务的A股上市车企2025年第一季度财报已全部披露。 从这些财报数据来看,2025年一季度的乘用车市场呈现出显著的分化态势。各车企在销量规模、营收表现以及利润水平等核心指标上差异明显,经营状况可谓是冰火两重天。 《凤凰WEEKLY汽车》对8家A股上市车企进行统计分析后发现,头部车企凭借销量与利润的双重优势持续领先…

    2025年5月12日
    3200
  • HTX携手HTX DAO共庆BTC披萨节,开启Web3全球化共识新篇章

    2025年5月22日,加密行业迎来划时代的一刻。   2025年5月22日,加密行业迎来划时代的一刻。   第十五个BTC披萨节如期而至,BTC价格强势突破11万美元大关,创下历史新高;同日,备受瞩目的TRUMP晚宴盛大举行,HTX全球顾问、$TRUMP最大持有者孙宇晨正式出席,再次将加密资产推向全球主流关注焦点。   为纪念BTC15年来引领全球金融创新的…

    2025年5月26日
    3000
  • 突发跳水!超15万人爆仓

    周末,比特币、以太坊、雪崩币等加密货币出现波动,之前暴涨的以太坊,突然跳水。 昨日,比特币一度冲击105000美元,但盘中跳水,逼近103000美元,截至发稿仍在104000美元之下。 而以太坊、狗狗币、雪崩币、特朗普币等知名加密货币,均出现不同程度的跳水。 值得注意的是此前暴涨的以太坊,曾一度涨超2600美元,如今跌至不足2500美元,晚间更是再度跳水走低…

    2025年5月12日
    4000

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

联系我们

400-800-8888

在线咨询: QQ交谈

邮件:admin@example.com

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

关注微信