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2024储能电芯新趋势
在 2024-04-25 发布

作为保障新型电力系统安全可靠运行的重要技术手段,新型储能不仅需要满足多时间尺度储能需求,同时还要兼顾技术经济性和安全性,为此,储能电芯企业都在朝着长时、降本、安全等方向努力。

在4月10-13日举办的第12届储能国际峰会暨展览会(ESIE 2024)上,围绕“降本增效”这一行业发展主旋律,众多电池企业发布储能新品,总体来看,主要呈现以下几个主要特点:

1、电芯大型化,储能电芯容量已从300Ah+走向500Ah+、600Ah+,甚至出现超千安时的电芯。

2、技术指标持续升级围绕314Ah电芯,部分企业创新解决方案,在循环寿命和能量密度等方面不断突破,循环寿命普遍可达到10000次以上;

3、电芯尺寸规格有所改变目前市场上300Ah+储能电芯多数仍沿用了280Ah电芯“71173”的尺寸规格,500Ah+的电芯尺寸则有所改变,电芯尺寸规格变化将对集成环节带来一定影响。

4、系统进入6MWh+规模宁德时代、比亚迪储能、蜂巢能源、瑞浦兰钧等电池企业率先推出20尺6MWh+储能(电池舱)系统新品,企业围绕补锂以及仿生自修复电解液技术,大幅降低电芯衰减速度。

5、电池安全愈加重视,分别针对电池材料、结构和工艺等环节创新,解决电池本体安全问题;系统层面,通过电气设计、智能监控、消防设计等系列方案,多方位保障储能电站安全。

储能电芯迭代加速


2023年以来,300Ah+储能电芯陆续量产并走向应用。今年ESIE期间,远景动力、蜂巢能源、瑞浦兰钧、海辰储能、南都电源、天弋能源等众多电池企业纷纷推出500Ah+、600Ah+甚至更大容量储能电芯;

除了向更大容量进阶以外,升级完善300Ah电芯性能也成为电池企业技术创新的一种重要途径,盛虹动能、欣旺达、楚能新能源、中创新航、兰钧新能源等企业以314Ah电芯为基础,在能量密度、循环寿命以及安全等性能上进行持续提升。


6MWh储能系统


随着大容量电芯加速迭代,更大容量的储能系统也成为储能行业的发展趋势。本届ESIE 2024上,储能电池企业集体向储能(电池舱)系统环节延伸,纷纷推出搭载300Ah+电芯的5MWh+储能系统。其中,宁德时代、比亚迪储能、蜂巢能源、瑞浦兰钧等企业还发布了20尺集装箱6MWh储能(电池舱)系统新品,在行业掀起讨论热潮。


储能电池企业部分新品盘点


宁德时代——6.25MWh天恒储能系统

4月9日,宁德时代发布了全新储能系统——天恒,并在ESIE 2024首次线下亮相。据宁德时代介绍,天恒储能系统是全球首款5年零衰减且可大规模量产的储能系统,在标准20尺集装箱内可实现6.25兆瓦时的高能量,单位面积能量密度提升30%,整站占地面积减少20%。


蜂巢能源——6.9MWh短刀液冷储能系统

蜂巢能源采用自主研发的L500-325Ah/350Ah大容量储能短刀电芯,在业内率先推出极致安全、极致成本的电力储能产品——6.9MWh短刀液冷储能系统。该电芯采用第三代高速叠片3.0飞叠工艺,具备高安全性、高一致性的优良特性。该系统采用CTR精简设计,零部件减少15%,占地面积较市场主流5MWh储能系统节省20%;采用单开门方案,支持背靠背布置,极大提升项目利用率。


比亚迪储能——6.432MWh全新一代魔方储能系统

比亚迪储能重磅推出拥有6.432MWh超大容量的全新一代魔方系统MC Cube-T。这是继2023年5月首推集成刀片电池的储能系统“比亚迪魔方”后,比亚迪在储能行业的又一次亮剑。作为系统核心,MC Cube-T搭载新一代储能专用长刀电池,同时采用全球首创的CTS技术、簇级液冷技术,极大提升了安全性、空间利用率,增强了系统能量密度。MC Cube-T新一代魔方系统的单电芯能量和单魔方能量均实现最大提升11%;单系统能量最大提升35.8%;典型布局单元等效占地最大降低24.7%。


瑞浦兰钧——6.9MWh储能电池舱

在“储能增效,问顶未来”储能系统发布会上,问顶345Ah储能电芯、全新升级储能电池舱两大明星产品重磅亮相ESIE 2024。安全方面,6.9MWh储能电池舱全面分解产品电气节点,通过“三隔一排”被动抑制提升硬抗能力,以“五重”探测,多维度监控、早期热失控信号识别实现模组级的主动抑制,消防系统配置实现舱级主动抑制。另外还通过智能云端,最大程度减少事故发生、降低成本,实现效益最大化。在耐久续航方面,电芯层面导入衰减抑制技术和活性锂修复技术,使电池表现出1800周循环“零”衰减效果;成组层面应用全生命周期预警适应最优化设计、温度均衡控制、和高效主动均衡等多项手段使电芯的长寿命得以极致地发挥。


智光电气——海外版6.8MWh液冷集装箱式储能系统

3.4MW/6.8MWh液冷集装箱式储能系统(Liquid Cooling BESS)为工商储和大储用户提供大容量,可靠安全便捷的能源解决方案。该产品集PCS,BMS,EMS于一体,可远程监控和升级;对电池,BMS和消防系统进行全面安全设计,实现整个BESS系统的全面安全;采用立式液冷管道设计,提高电池性能和寿命。产品适用于地面光伏发电站、风力发电厂、电网侧独立储系统、矿区、半导体工厂、光储柴微网等场景。



海辰储能——1130Ah,专为4-8小时长时储能市场打造

海辰储能基于电力储能将往更大规模方向发展这一趋势,专为4-8小时长时储能市场打造了千安时级超大容量电池。和采用280Ah的系统产品比较,MIC 1130Ah的电池单Wh成本降低15%,体积能量密度提升15%达到400Wh/L,能帮助储能直流侧储能系统降本25%。采用MIC 1130Ah的储能系统集成效率提升至35%,全面简化系统集成复杂度,直流侧储能系统综合成本下降25% 。MIC 1130Ah的电池循环寿命可高达15000次,系统寿命可达25年,大幅降低储能全生命周期成本。


蜂巢能源——350Ah、730Ah飞叠短刀储能电芯

L500-350Ah储能电芯基于蜂巢2023年推出的爆款单品325Ah储能电芯,尺寸不变,体系升级,能量密度提升7%,单颗电芯能量达到1120Wh,循环寿命超过11000次,相较于上一代产品BOM成本降低13.3%,制造成本降低6.2%,且基于短刀工艺,散热效率高,温度分布更均匀,具备低温升特征。

L500-730Ah储能电芯则在L500-350Ah储能电芯的基础上,尺寸加厚,容量加倍,能量密度达到420Wh/L,循环寿命超11000次。L500-730Ah储能电芯能够大幅减少PACK端零部件使用量,提升储能系统体积能量密度,BMS数据采集与监控精度更高,具有成组更高效、降本明显等优势。

两款电芯均采用了蜂巢能源领先的“飞叠”工艺,传承了飞叠+短刀的安全、制造和成本优势。


南都电源—690Ah超大容量储能专用电池

新品储能电池基于690Ah尺寸规格,可兼容650Ah至750Ah的容量。搭载该款电池的20尺储能系统容量可达6MWh。一系列关键技术创新,使南都690Ah电池拥有20年超长寿命,体积能量密度达380-440Wh/L,循环寿命高达15000次,单体能量超过2度电,能量效率超96%,同时实现了系统五年“零”衰减。相较于行业普遍的280/314Ah电池方案,南都690Ah超大储能电池在电芯、系统、制造三个维度实现降本增效,提高了储能项目的整体收益。


天弋能源——630Ah长时储能电芯

天弋能源研判电力储能往更大规模发展趋势,专为4-8小时长时储能市场打造了630Ah长时储能电芯。该产品通过技术创新、工艺创新和场景应用创新,可降低系统总成本10%,单体电池可储存2016Wh能量,循环寿命超过10000次,能量效率大于96%,满足储能市场高经济性需求。


亿纬储能——628Ah储能电芯

年初,亿纬储能发布了Mr.Big电芯和Mr.Giant系统两款产品。Mr.Big电芯容量高达628Ah,采用第三代高速叠片技术,能量效率达到96%;Mr.Giant系统采用标准的20尺柜,能量达到5MWh,系统能效高达95%。通过自研化学体系、工艺和结构等系列创新,亿纬储能既攻克了大容量电池产热和安全等挑战,又解决了5MWh储能系统的高效、安全等痛点。Mr旗舰系列将相继于今年10月和11月全球量产。


天合储能—成功研发500Ah+储能电芯

天合储能总裁孙伟表示,500Ah+大电芯是一款突破性创新的产品,实现了性能与成本的平衡。这款产品是根据电化学平台、电池内部结构多年的经验积累正向的研发,同时根据客户需求,对标准20呎电池舱如何提升体积比能量密度进行反向测算,得到一个最优的解。本次亮相展会的新一代柔性储能电池舱Elementa 2搭配自研自产314Ah高能量密度电芯,通过电芯、Pack电池包、舱体容量三维升级,实现电池舱的高集成、高密度,显著提升空间利用率,可降低31%的场站占地面积,实现20呎/5MWh容量与成本的完美平衡,客户初始投资成本和后期运维成本大大降低。在这款314Ah电芯支撑下,储能系统度电成本可降低32%。本次亮相,天合光能公布,新一代柔性储能电池舱Elementa 2目前已经实现量产,并且将于5月份开启交付。


远景动力——350Ah超高能量密度储能专用电芯

远景动力此次参展ESIE 2024,重磅发布了全新一代350Ah储能专用电芯,循环寿命达到15000次,三年零衰减,循环效率(RTE)96%,能量密度435Wh/L,同尺寸最大容量;远景动力最早开发、最早量产、最早批量应用300+Ah大电芯发展,2021年率先推出305Ah储能专用电芯、2023年率先推出315Ah储能专用电芯,都是当年发布、当年量产。


瑞浦兰钧—问顶345Ah储能电芯

瑞浦兰钧问顶345Ah储能电芯与280Ah同尺寸下的容量提升23%,实际容量可达350Ah以上,电芯空间利用率提升4.5%,循环寿命稳定超10000次,达到20年以上日历寿命,体积能量密度达到440Wh/L,且在长时间运行中的体积膨胀率减少4.5%,减少了转换过程中的能量损耗,能量效率得到验证提升至96.2%。瑞浦兰钧5.51MWh储能电池舱首次亮相,该电池舱采用问顶345Ah电池组,搭载了创新的问顶技术,既做到系统标准20尺集装箱,同时提升容量至5.51MWh,相比过去同尺寸3-4MWh容量,占据明显的大储优势。


国轩高科——5MWh储能液冷集装箱采用自研330Ah、314Ah单体电芯

本次展会上国轩高科展出Gotion GRID 5MWh储能液冷集装箱,该款5MWh标准储能舱采用国轩高科330Ah、314Ah大容量、长寿命单体电芯,循环次数可达15000次以上,系统搭载智能温控及多级变径液冷系统,系统级温差控制在3℃以内,可实现系统运行寿命20年以上。此外储能舱内还配备了行业首创包级“液体浸没式”灭火方案,实现3min单包定向浸没灭火,配合电池舱内气体浸没消防,实现电池包内电芯间及舱内电池包间热失控不扩散,同时电气和电池舱分舱设计,系统运行更安全。


远航锦锂——324Ah大容量“车储一体”电芯

324Ah大容量“车储一体”电芯兼顾动力和储能两大赛道,通过在结构、容量、性能等方面的“灵活”配置,满足快充和长循环寿命周期,降低制造成本、提升产能利用率,在最大程度上提高了电池全生命周期经济价值。

这款324Ah大容量“车储一体”电芯可以应用在换电重卡、工程机械、农用机械等多元化的场景,全方位满足行业客户的应用需求。

远航锦锂——314Ah大容量储能电芯

远航锦锂314Ah储能电芯从安全、寿命、能效、容量、成本五个维度迭代升级,努力打造高安全性、高能效、长寿命、高性价比的储能解决方案,以满足市场和客户多样化的要求。单体电芯标准能量达到1005Wh,较280Ah电芯提升幅度超12%。电芯全生命周期循环寿命突破12000次,能量效率提升至95.5%。电芯外观尺寸无增加,空间利用率更高。较上代储能柜产品系统占地面积节约43%,一次性投入节约26%。


鹏辉能源——风鹏电芯314Ah

携全场景储能电芯、Great系列工商业储能产品解决方案等重磅产品亮相!鹏辉能源新一代储能级系统应用——风鹏电芯314Ah,去年此时对外发布,今年已稳定量产开启大批量交付!峰会开幕式现场,风鹏电芯314Ah在第八届国际储能创新大赛中荣获“2024储能卓越产品TOP10”,此次大赛经由海选、预选赛专家评审答辩、网络评选、决赛专家评审答辩的层层激烈角逐,在近300个参赛项目中凭借实力脱颖而出!


盛虹动能——“中子星”系列314Ah电芯

盛虹动能针对行业痛点提出—3³技术架构:通过3大核心安全技术,3大创新延寿技术,3大结构化设计实现高安全性、长循环寿命、高能量密度。全方位为产品保驾护航,基于此推出了“中子星”系列314Ah电芯及“Jupiter木星系列”5MWh液冷预制舱等明星产品。


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