作者 | 王澤紅
儲(chǔ)能電芯大容量之爭(zhēng),還在不斷升級(jí)。
寧德時(shí)代314Ah電芯量產(chǎn)僅18個(gè)月,500Ah+、600Ah+甚至1000Ah+電芯也相繼問(wèn)世,這一點(diǎn)在ESIE 2025期間體現(xiàn)的淋漓盡致,300+Ah-700+Ah電芯密集發(fā)布。
大容量電芯的發(fā)布或展示,成為今年展會(huì)的一大主流,瑞浦蘭鈞發(fā)布392Ah電芯,天合儲(chǔ)能推出500Ah+電芯,遠(yuǎn)景動(dòng)力發(fā)布530Ah儲(chǔ)能電芯,欣旺達(dá)、鵬輝能源帶來(lái)600Ah+電芯,南都電源新推783Ah超大容量?jī)?chǔ)能固態(tài)電池。
寧德時(shí)代展出587Ah大容量電芯,億緯鋰能展出314Ah、628Ah、648Ah電芯,比亞迪帶來(lái)的是320Ah/340Ah儲(chǔ)能厚刀電池、102Ah儲(chǔ)能電芯,國(guó)軒高科則為下一代588Ah、600Ah+產(chǎn)品。
容量競(jìng)速已呈白熱化,儲(chǔ)能企業(yè)以392Ah、587Ah為當(dāng)前布局焦點(diǎn),未來(lái)市場(chǎng)則瞄準(zhǔn)600+Ah與700+Ah電芯,開(kāi)啟量產(chǎn)前奏,瑞浦蘭鈞聲稱(chēng),392Ah電芯是行業(yè)內(nèi)可望最快量產(chǎn)的大容量?jī)?chǔ)能電芯,遠(yuǎn)景動(dòng)力則預(yù)計(jì)700+Ah電芯將于2026年量產(chǎn)……
從目前來(lái)看,量產(chǎn)時(shí)間表聚焦2025年,多數(shù)大容量電芯及配套系統(tǒng)計(jì)劃于2025年下半年交付,技術(shù)驗(yàn)證與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同成關(guān)鍵。
而在為自家大容量電芯吶喊的同時(shí),各家企業(yè)均在強(qiáng)調(diào)其安全性與可靠性,這也是業(yè)內(nèi)一直爭(zhēng)議所在。電芯容量增大,所含能量隨之提升,單電芯及系統(tǒng)安全的設(shè)計(jì)也挑戰(zhàn)越大。
儲(chǔ)能大廠角逐大容量電芯的同時(shí),如何消除安全疑慮,這也成為ESIE 2025上媒體的追問(wèn)點(diǎn),多家企業(yè)高管向等媒體進(jìn)行了答疑。
電芯本身安全是首要,其余設(shè)計(jì)是“打補(bǔ)丁”
“大電芯發(fā)展是趨勢(shì),去年314Ah電芯剛出來(lái)不久,已被大規(guī)模推向市場(chǎng);今年以來(lái),各家企業(yè)都在往600Ah左右甚至還往上走,比314Ah電芯容量又提升了一倍左右,電芯體積也在相應(yīng)增加?!毙劳_(dá)儲(chǔ)能工程總監(jiān)告訴。
今年還有一個(gè)大趨勢(shì),就是各家的電芯規(guī)格不一致,未來(lái)的系統(tǒng)綁定性更強(qiáng)。以往314和280Ah電芯尺寸規(guī)格都一樣,系統(tǒng)集成商既可以用著這家的電芯,也可以用其他廠家的電芯。
“但以后每家的電芯規(guī)格不一樣,系統(tǒng)依托一家的開(kāi)發(fā),就很難替換了。若要替換,全部認(rèn)證需要重新來(lái)一遍,周期很長(zhǎng)?!?/p>
“大電芯以及規(guī)格分割化,以后是儲(chǔ)能的一個(gè)大趨勢(shì)。”上述工程人士分析稱(chēng)。
廣州智光儲(chǔ)能科技有限公司總經(jīng)理付金建則指出,早期從2018年的40Ah電池,再到后來(lái)的100Ah,電池容量已經(jīng)算很大;但280Ah出來(lái)沒(méi)用幾年后,又推出了314Ah電池,如今又要推出500Ah、600Ah甚至是700Ah的電池,各家企業(yè)其實(shí)是希望通過(guò)加大容量,優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)的成本結(jié)構(gòu)。
而在電芯單機(jī)容量大型化發(fā)展的過(guò)程中,也在推動(dòng)變流器的容量越做越大。制約儲(chǔ)能系統(tǒng)單機(jī)功率的因素,最主要不是來(lái)自于變流器技術(shù),而是電芯技術(shù)。
他認(rèn)為,整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性,首要在于電芯的安全,外圍的設(shè)計(jì),包括消防設(shè)計(jì),以及一些防止熱擴(kuò)散的設(shè)計(jì),僅是一個(gè)補(bǔ)救措施。如果電芯安全性不是足夠高,要靠外部去解決始終是在“打補(bǔ)丁”。
遠(yuǎn)景儲(chǔ)能產(chǎn)品研發(fā)總經(jīng)理徐中華也持相同觀點(diǎn),他從應(yīng)用的維度進(jìn)行了分析,認(rèn)為市場(chǎng)把電芯容量越做越大,相當(dāng)于做薄了攤銷(xiāo),企業(yè)成本會(huì)降低。
但也有一些業(yè)內(nèi)人士不認(rèn)同,“現(xiàn)在很多企業(yè)拼命做大是很盲目的,只想著做大、集裝箱里面放多了,然后成本就低了,但這個(gè)思路是錯(cuò)的,會(huì)讓你陷入到無(wú)限的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)?!蹦硟?chǔ)能系統(tǒng)集成商的高管指出。
在他看來(lái),如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)充分的驗(yàn)證,經(jīng)過(guò)充分的測(cè)試,為了便宜一兩分錢(qián),而采用這種大電芯去充當(dāng)小白鼠,這是致命的?!叭绻@個(gè)技術(shù)配方都沒(méi)有被驗(yàn)證過(guò),誰(shuí)敢用,只有那些無(wú)知者無(wú)畏?!?/p>
做大電芯容量,已有較好基礎(chǔ)
“電芯容量做大后,在應(yīng)用上確實(shí)有很大挑戰(zhàn)。但不一定是負(fù)面影響,也有正面益處?!毙熘腥A坦言道。
據(jù)他解釋?zhuān)娦救萘看饲白霾淮?,是因?yàn)樵牧弦恢滦?、設(shè)備精準(zhǔn)度及工藝的一致性,難以做到電芯容量一致性和衰減一致性。
“當(dāng)時(shí)雖然說(shuō)一致性在95%以上,但從我們一些歷史應(yīng)用數(shù)據(jù)看,能做到80%就不錯(cuò)了,即100個(gè)電芯放在一個(gè)模組中,運(yùn)行兩年以后,可能有20個(gè)電芯的衰減速度比其它快。”
但如今在市場(chǎng)培育后,整個(gè)電芯的原材料配方、工藝和設(shè)備都有了極大進(jìn)步,電芯的一致性已趨近于很優(yōu)秀的水平。徐中華認(rèn)為,現(xiàn)在行業(yè)的電芯水平已達(dá)到90分以上,從業(yè)余的專(zhuān)業(yè)選手跨入專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)選手階段,但前提是(儲(chǔ)能)大廠。
這些設(shè)備的部分工藝,原先有很多人工干預(yù)的工序,如今已達(dá)到很高自動(dòng)化水平,這也為大電芯的發(fā)展帶來(lái)了助力,電芯往大做已擁有了一個(gè)較好的基礎(chǔ);而且從應(yīng)用層面看,市場(chǎng)也有需求。
“但最大的挑戰(zhàn),就是能否保證電池原材料的一致性,以及設(shè)備能否達(dá)到先進(jìn)制造水平,過(guò)程管控之中,非人為因素能不能控制到極佳水平。只要將這幾點(diǎn)做好,電芯容量還會(huì)再增大?!?徐中華強(qiáng)調(diào)道。
短期內(nèi),容量不會(huì)超700Ah太多
但在電芯容量增大的同時(shí),外界對(duì)于其安全性的擔(dān)憂(yōu)也在加深。
“如果將電芯的殼子作為一個(gè)載體,電芯容量的增大,就等同于同樣的殼子中裝入了更多的酒精,也許原來(lái)的是60度二鍋頭,增加密度后變?yōu)?0度伏特加;繼續(xù)提高能量密度后,變成75度醫(yī)用酒精,后續(xù)甚至是90度工業(yè)酒精?!?徐中華比喻道。
“在此過(guò)程中,酒精濃度越大,能量也越大,由此也會(huì)產(chǎn)品安全風(fēng)險(xiǎn)擔(dān)憂(yōu)。但在電芯本體設(shè)計(jì)時(shí),有兩點(diǎn)是可控因素:一是電解液的優(yōu)化,二是電極結(jié)構(gòu)和覆膜上面涂層的優(yōu)化。”
但他也指出,從整個(gè)批量應(yīng)用來(lái)講,這些材料和技術(shù)的加入,很可能會(huì)影響充換電效率,發(fā)熱可能會(huì)多一點(diǎn)。他曾和一些電芯專(zhuān)家有過(guò)溝通,目前提升安全的一些配方和工藝,對(duì)4小時(shí)及以上的應(yīng)用而言,影響極小,因?yàn)楸堵时容^低。
“充放電倍率越高,實(shí)際上就像打開(kāi)水龍頭,同樣一個(gè)浴缸,裝4個(gè)水龍頭,放滿(mǎn)需要2小時(shí),裝2個(gè)需要4小時(shí),1個(gè)則要8小時(shí)?!?/p>
他指出,電池不是純水缸,內(nèi)部相當(dāng)于鋪滿(mǎn)了海綿,當(dāng)水龍頭放到最大,最上面一層最快飽和,當(dāng)水流太快時(shí),最上層就會(huì)有水濺出去,或者形成一層積液,此現(xiàn)象就是高倍率運(yùn)行下的鋰離子回歸洞穴,如果涌出來(lái)的數(shù)量過(guò)快,有一部分離子就會(huì)進(jìn)不去。
“對(duì)于這種應(yīng)用而言,在安全體系下會(huì)有更高的挑戰(zhàn)?!?徐中華分析稱(chēng),但從當(dāng)下整個(gè)市場(chǎng)來(lái)看,4小時(shí)向8小時(shí)發(fā)展變成了趨勢(shì)?!八裕艺J(rèn)為更安全的本征安全電芯會(huì)有更多機(jī)會(huì)。”
這一點(diǎn),也有所觀察,融捷能源此次展出的630Ah長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能電芯,專(zhuān)為4-8小時(shí)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能市場(chǎng)設(shè)計(jì)。
徐中華還指出,在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)層面,電芯與電芯之間,隔熱材料又突破到新水平,已經(jīng)可以做到1200度;而熱失控不起火的基本特征,溫度大概在570左右,這是完全可控的,即使未能控住,1200度也能扛得住明火的傳遞。
“所以,系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全性也有了提升,再疊加整個(gè)集裝箱型的儲(chǔ)能,也在做箱體的納米級(jí)防火隔熱材料,4小時(shí)以上的耐火能力,大規(guī)模火燒的實(shí)驗(yàn)出來(lái)以后,系統(tǒng)集成對(duì)安全也更加重視?!?/p>
“大電芯還有一段時(shí)間的容量上漲,但從短期內(nèi)來(lái)看,如果超過(guò)700Ah太多,在現(xiàn)有的市場(chǎng),可能還會(huì)有一段時(shí)間的等待?!?徐中華分析稱(chēng)。