第三代储能电芯谁说了算？

不论是大容量电芯，还是大规模系统，“更大”已成为储能产品的主要迭代方向。随着500Ah+、600Ah+乃至700Ah+等大容量电芯的不断涌现，第三代储能电芯“进阶战”再度打响。

“当前，在储能电站规模化发展的趋势下，推动大容量电芯和系统集成方案的迭代升级，已成为企业应对市场趋势的战略选择。”业内专家分析指出，降本增效是电池厂商做大储能电芯容量的主要驱动力，但不宜盲目追求“大”，下一代储能电芯想要成功，综合性能最优更重要。

大容量储能电芯成为战略选择

储能电池是储能系统的核心部件，成本通常占到储能系统的六成左右。Ah是电芯的容量单位，代表其可以存储多少电量。

按照容量不同，市场主流储能电池可划分为三代产品，第一代为280Ah电芯产品，第二代则以314 Ah容量为代表。当前，随着500Ah+、600Ah+乃至700Ah+等不同规格的大容量电芯不断涌现，第三代大容量储能电池迭代升级正式开启。

“做大电芯容量的主要目的是为了满足大容量项目的发展需要。”海辰储能应用工程总监刘宇轩在采访中告诉记者，当前，国内及海外储能项目装机规模正逐步迈向GWh（吉瓦时）量级，长时储能项目的占比也持续提升，在此趋势下，推动大容量电芯和系统集成方案的迭代升级，已成为企业应对市场趋势的战略选择。

降本增效是电池厂商做大储能电芯容量的主要驱动力。“大容量储能系统能够带来诸多显著优势，例如采用更大容量的电芯后，储能系统所使用的电池数量和零部件数量将因此减少，有效降低了其整体成本；同时，还可以大幅减少占地面积、显著提升集成效率等。”刘宇轩说道。

据亿纬锂能负责人介绍，相比280Ah储能电芯，其560 Ah电芯可使储能系统集成应用成本降低10%，如今，该公司储能电芯容量已进一步提升至628 Ah。

大容量电芯的迭代，也推动着储能系统集成效率提高，系统容量容量提升至6MWh，甚至9MWh。

近日，宁德时代发布了全球首款9MWh超大容量储能系统解决方案——TENER Stack，采用565Ah电芯，单机储能容量能为约150辆家用电动汽车充电；远景储能推出8MWh+储能系统，搭配使用700Ah电芯，能量密度超过440Wh/L；海辰储能∞Power 6.25MWh 2h/4h全场景大容量储能系统可灵活适配2小时和4小时及以上储能需求，其中，2h储能系统基于587Ah储能电芯打造，4h储能系统则基于1175Ah储能电芯……

储能电芯、系统、电站三者息息相关，共同构成一条相互推动的向上通道。比亚迪储能及新型电池事业部总经理尹小强表示，从电网角度看，储能电站要做大，才能把惯量做得更强，与强电网匹配。但大电站如果用小电芯，就需要堆很多电池，不仅成本很高，从概率角度看，电池数量增多安全风险随之增加。“如果电池做大，电池热失控风险有效管理，相当于电站很大，而电池数量减少，对安全有益。”尹小强称。

第三代储能电芯“众说纷坛”

不过，截至目前，第三代储能电芯的容量、尺寸规格仍未确定，各企业“众说纷坛”。

宁德时代、海辰储能重点布局587Ah电芯；国轩高科发力688Ah电芯；阳光电源预判下一代储能电芯将定型为625Ah规格；瑞浦兰钧认为392Ah将是行业内能最快实现量产的新一代电芯，相较于500Ah+电芯，其在安全性、可制造性、能量效率、循环寿命等方面的表现更为均衡，是现阶段综合性能较优的产品之一；而亿纬锂能则实现了628Ah电芯量产，成为业内首个实现超过600Ah大电芯量产的企业。

“一开始，我们预计314Ah电芯会有更长的市场生命周期，但其迭代速度超出预期。为此，我们率先研发了1175Ah大容量电芯，但由于大电流特性限制，该电芯只适用于4h及以上的储能系统。为兼顾储能市场中2小时的应用需求，我们基于千安时电芯的6.25MWh储能系统平台，逆向分解产品方案，最终开发了587Ah的电芯及其系统产品，并从电池的能量密度、安全性、循环寿命等维度综合考虑，选择了73.5*286*216mm (W*L*H)尺寸。我们认为该容量和规格尺寸在系统集成效率和成本控制方面实现了最优平衡。”谈及为何选择587Ah电芯，刘宇轩介绍道。

在他看来，多种电芯并存的现象，是在市场发展趋势的倒逼下，企业做出的选择。他进一步解释说，随着应用场景的日益丰富以及成本控制的持续推进，在不同应用场景下，客户的需求呈多样化，预计多款电池规格并存的局面仍将持续一段时间。至于最终会形成何种格局，还需结合具体场景应用的细分情况来综合判断。

“短期内，多种储能电芯规格并存将增加系统集成的设计成本、运维复杂度等，但也倒逼行业加速探索模块化、智能化解决方案。长期来看，随着场景细分与标准收敛，‘核心规格主导+细分场景适配’的格局将逐步形成，最终实现技术多样性与系统经济性的平衡。”刘宇轩说道。

而对于下一代电芯的定义，阳光电源主要考量四个因素。一是技术发展趋势和工艺要求，二是客户对于电芯的寿命要求、效率要求、能量密度、占地面积等，三是国内外对于储能电芯的安全标准、性能标准和消防验收标准等，最后是国内外不同的物流运输要求。

“目前下一代电芯规格处于起步期的混乱阶段，但储能电芯需要标准化，以提升全行业效率，才能真正为客户创造价值。”在阳光电源光储集团副总裁、储能事业部总裁徐清清看来，下一代储能电芯想要成功，必须要满足两个要求，第一是真正给客户带来更多价值，电芯的容量最终要精准匹配交流侧系统的调度需求；第二是要有至少3到5年的生命周期。

不宜盲目求“大”

虽然储能电芯“向大而行”已成为行业趋势，不过业内专家一致认为，盲目追求大容量并不可取，综合性能最优才更重要。

储能电芯为何不是越大越好？业内专家指出，一方面，电芯尺寸增加会引发内阻上升、产热加剧及循环效率降低等问题；同时，全生命周期内电解液浸润、制造工艺的适配性也进一步限制了电芯的最大尺寸。另一方面，电芯设计需与储能系统整体协同，包括集装箱尺寸、变流器（PCS）功率及整站配置等。因此，要从系统效率和经济性出发，综合分解电芯的容量与尺寸需求。

徐清清指出，电芯大容量也并不等于高能量密度，电芯容量放大的同时，能量密度是否相应地提升非常关键。“储能产品应该做到与光伏产品同寿命，达到25年使用寿命。以前储能系统可能每天最多1次充放电循环，随着储能参与电力现货、辅助服务市场，现在可能有1.5次乃至2次循环，对储能循环寿命要求更高。要降低度电成本，效率也非常重要，否则产品全生命周期充放电的吞吐量会大幅降低。因此，储能电芯产品的长寿命、高能量密度、高效率，是一个本体不断寻优过程。”徐清清说道。

中创新航高级副总裁王小强表示，电芯做大的背后，有大量的技术支撑。“很多人觉得我们只是把电芯做大，其实不是这样的，能把电芯做大，它本身需要的能力非常多。比如，电芯做大之后，要求有更好的能效更长的循环，电芯越大循环越难做，能效越难做，发热量也会越大，热管理怎么去做就带来了一系列挑战。”中创新航高级副总裁王小强表示，电芯做大是行业发展的必然方向，但同时也需满足三大需求，即成本降低、安全性能可控有保障以及产品性能满足电站需求。

“如何在海运标准20尺集装箱的有限空间内，实现电池容量、安全与成本的完美平衡，从而为客户创造更高更精细化的价值及收益？这是在500Ah+及其6MWh+的大容量储能系统成为市场主流的当下，产业升级面临的挑战。”刘宇轩说道。

截至目前，500Ah以上的储能电芯尚未实现批量应用，未来一段时间，三代电芯共存的局面仍将持续。

来源丨中国电子报