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宁德时代和南都电源在DNV的2022年“电池计分卡”中表现优异
在 2022-09-08 发布

文 | 中关村储能产业技术联盟


在挪威船级社DNV新发布的“电池计分卡”中,制造商宁德时代和南都电源的磷酸铁锂电池被认为拥有固定式储能应用的最高性能。


该性能评估机构最近发布了关于电池的“计分卡”,DNV关注的主题包括世界最大的电池供应商,电池的降解问题,电池的使用寿命,电池的安全性等等,DNV还通过一个测试项目对19种电芯类型进行了评估。


电芯将在一些类别和应用中进行性能评估,包括市场小于两小时的电网支持服务、四小时的太阳能发电时移和高功率车辆等。


DNV还考察了电池日历老化、电池管理系统的优化、安全性和热失控风险等因素。


宁德时代和南都电源的磷酸铁锂电池在<2小时和4小时的固定储能应用中表现位列前三甲。


宁德时代还在DNV的2022年十大电芯制造商名录中名列前茅,电芯总产量为132GWh,且与第二名的LG Energy Solution(93.9GWh)和第三名的松下(60.1GWh)拉开了较大差距。




DNV指出,上述结果包括在电动汽车和固定式储能系统领域生产的所有电芯,而大多数电芯制造商都将其90%以上的产品销往了电动汽车行业。


DNV的储能专家Davion Hill曾介绍,该记分卡以及其他评估方法对缓解电池储能投资风险至关重要。


2022年发布的记分卡包括大量信息,以供决策者了解电芯技术和比较不同的电池类型。


在安全方面,当涉及到热失控时,有两个重要的温度参数:热失控起始温度,还有排气温度(venting temperature),在此温度下,积聚的气体会被释放,以避免电池外壳破裂。


安全测试结果是匿名的,但DNV指出,不同制造商和不同化学成分的电池,其排气温度和热失控起始温度大不相同。


例如,某种磷酸铁锂电池具有最高的排气和热失控阈值温度,但另一些磷酸铁锂电池又表现得不如镍锰钴三元锂电池。


该记分卡还展望了未来几年电动汽车和储能电池发展的行业预期。


DNV预计锂离子电池将继续在交通运输和固定储能应用中占据主导的市场份额,但在能量密度、耐久性、性能和安全性等方面有望得到改善。


由于需求增长和供应受限,正极原材料涨价严重,特别是钴和锂。同时,三元锂和磷酸铁锂中的哪种将成为最受欢迎的选择,尚待确定,每一种都有明显的优势和劣势。


在电解质方面,相对于目前使用的液体电解质材料,使用固体电解质材料的电池是有前景的,因为固态电池具有安全优势,有可能会达到更高的能量密度、更长的寿命。然而,DNV说这些说法还没有得到商业上的证实。


硅负极被认为是石墨在未来的替代品,相比可以容纳十倍的锂。然而硅负极的体积膨胀效应非常剧烈,带来了电池损坏的潜在风险。


同时,非锂储能和长时储能市场预计将在未来的三到五年内逐渐扩大,主要从可再生能源占比超过50%的地区开始。


DNV表示,虽然长时储能技术要达到明显低于锂电的资本成本水平(低于20美元/kWh),还有一段路要走,但政策驱动也可以加速这一过程。业界也需要高度重视长时储能的投资,市场需要对其安全方面提供保证,或许需要第三方对相关技术进行更多的测试和审查,以建立市场信心。


长时储能技术通常比锂电的90%以上的循环效率低,有些技术的功率密度也不高,使其不太适合高功率、短持续时间的应用,而几乎所有的长时储能技术能量密度都比锂电低,重量会更重,占地面积也更大。


根据DNV的说法,在技术供应商的选择中,有四个标准最为重要。


1. 以电芯为本:作为所有电池储能系统的核心部件,电芯决定了性能、安全和成本,客户应该了解应选择哪个制造商为电池系统提供电池,以及该电池已经生产了多长时间等问题。


2. 评估电池和系统的总部署情况:更可靠的产品会有更多的部署,因此将经历更多的迭代,从而改善其关键特性。


3. 要求提供银行报告:DNV表示,客户应该看到独立审核的供应商产品的担保报告,信誉良好的供应商应与潜在客户分享这些报告。


4. 要求提供独立的测试数据:所有的客户都应要求提供独立的测试数据,以便对电池性能、质保和安全性测试进行验证。 

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