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海辰儲能:開啟儲能專用電池新時代
日期:2022-08-29   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_liangyiyi 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
儲能電池是電化學(xué)儲能的關(guān)鍵器件,是決定電化學(xué)儲能進(jìn)步的"中樞"。面向未來十年乃至更長的周期,一條"長坡厚雪"的超級賽道正在全面開啟,據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII) 數(shù)據(jù)顯示,預(yù)計2025年,全球儲能電池出貨量將超600GWh,到2030年,儲能電池出貨量將達(dá)到2300GWh,市場規(guī)模將超3萬億。

與此同時,動力電池配套的電動汽車,歸于新消費品屬性,更強(qiáng)調(diào)的是使用體驗,而儲能作為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要組成,則具備的是新基建屬性,其發(fā)展方向更聚焦于更低的全生命周期度電成本和更好的投資回報。

完全不同的定位與屬性,直接決定了儲能電池的獨立化發(fā)展


產(chǎn)業(yè)界正在形成的一致共識是,市場的獨立性、應(yīng)用場景的差異化意味著儲能電池將會是一個產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)獨立,技術(shù)路徑獨立,產(chǎn)品布局獨立,產(chǎn)業(yè)生態(tài)完全獨立的賽道?;诖?,儲能電池正在走向?qū)倩?、專業(yè)化的產(chǎn)品設(shè)計、工藝選擇和制造路徑。日前,廈門海辰儲能科技股份有限公司(簡稱海辰儲能)線上發(fā)布,首款300Ah電力儲能專用電池和大圓柱戶用儲能專用電池,聚焦電力儲能和戶用儲能大賽道,搶占儲能電池制高點。兩款電池將于2023年Q1開啟全球交付。

海辰儲能自成立以來,就圍繞于儲能應(yīng)用的痛點,從產(chǎn)業(yè)鏈整體著眼,從新材料、工藝裝備、電池、系統(tǒng)集成、材料回收等維度全面部署,堅持研發(fā)專屬儲能應(yīng)用技術(shù),開發(fā)差異化的儲能產(chǎn)品,建構(gòu)儲能電池專業(yè)化"內(nèi)核"。

三年"零"衰減 海辰300Ah新品直擊電力儲能痛點

雙碳目標(biāo)推進(jìn)下,光伏、風(fēng)電等新能源電力占比逐步走高,對于儲能的配比需求也同步加大,與此同時,過高的投資成本成為行業(yè)發(fā)展最大的掣肘。電池大約占據(jù)一套儲能系統(tǒng)40-50%的成本,目前市場上主流的磷酸鐵鋰儲能電池,前1000次循環(huán),容量衰減較快,約為6%,這與儲能項目投資期望矛盾,成為投資方的最大痛點。海辰儲能此次推出300Ah電力儲能專用電池,可實現(xiàn)前三年"零"衰減,循環(huán)壽命達(dá)12000次,能量效率達(dá)95%,與此同時,該款電池產(chǎn)品與市面上280Ah儲能電池具有相同的尺寸,可與當(dāng)前儲能系統(tǒng)完美兼容適配。

海辰儲能300Ah電力儲能專用電池

海辰300Ah按照每天充放電一次來計算,可以實現(xiàn)三年"零"衰減,實測數(shù)據(jù)顯示,前1000次循環(huán),該款電池能量衰減率≤1%(滿充滿放,相對于初始值)。由此可帶來初始投資成本降低,直擊當(dāng)下儲能發(fā)展面臨的痛點,提高項目投資收益。為實現(xiàn)這一技術(shù)突破,海辰采取的解決策略是:"開源節(jié)流",即在服役生命周期中,增加活性鋰的供應(yīng)量,減少活性鋰的消耗量。

通過正極材料的設(shè)計,調(diào)控部分正極顆粒在循環(huán)過程中持續(xù)緩慢釋放鋰離子,并精準(zhǔn)匹配鋰消耗,實現(xiàn)鋰"開源"。通過對正極活性粒子的匹配設(shè)計,調(diào)控顆粒間的微電場效應(yīng),可誘導(dǎo)鋰離子的傳輸,提高顆粒間的鋰離子擴(kuò)散速率。實驗數(shù)據(jù)表明海辰300Ah電池極片層級鋰離子濃差極化減小,極片阻抗降低。通過對負(fù)極材料去尖端化處理,減小成膜和循環(huán)過程中的活性鋰消耗。同時優(yōu)化電解液配方體系,有序構(gòu)建穩(wěn)定致密的SEI膜,進(jìn)而減少活性鋰消耗,實現(xiàn)鋰"節(jié)流"。

實測數(shù)據(jù)顯示,海辰300Ah儲能專用電池循環(huán)1000次后,電池能量衰減率在1%以內(nèi)。根據(jù)模型預(yù)測,循環(huán)壽命可達(dá)12000次,滿足20年應(yīng)用場景需求。

行業(yè)領(lǐng)跑的產(chǎn)品性能指標(biāo),直接帶來的就是儲能系統(tǒng)層級全生命周期度電成本的大幅下降和初始投資額的降低。高工儲能獲悉,對比280Ah電池,采用海辰300Ah電池的儲能系統(tǒng),可以實現(xiàn)全生命周期度電成本降低~25.3%;在用戶側(cè)儲能電站、一天一充應(yīng)用場景下,可實現(xiàn)IRR提高18.4%;前三年儲能系統(tǒng)總放電量增加~5%,從而減少電量超配,實現(xiàn)初始投資節(jié)省~5%。

海辰儲能300Ah電池的儲能系統(tǒng)優(yōu)勢,聚焦大圓柱 "搶灘"戶用儲能

疫情等多重因素驅(qū)動下,包含家儲、便攜式儲能在內(nèi)的戶用儲能需求正駛?cè)肟焖侔l(fā)展通道。GGII數(shù)據(jù)顯示,到2025年,全球戶用儲能電池需求將達(dá)到100GWh。在此背景下,用戶儲能的多元化場景和安全、成本等的需求,對于配套儲能電池提出越來越苛刻的要求,也呼喚更為標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化的儲能電池滿足該領(lǐng)域的持續(xù)需求。海辰儲能的判斷是,基于在高速制造、產(chǎn)線投資以及產(chǎn)品靈活性、一致性、安全性等方面的綜合優(yōu)勢,大圓柱電池未來將會統(tǒng)治小電池市場。

基于上述判斷,海辰儲能此次發(fā)布了全新的大圓柱戶用儲能專用電池,重新定義戶用儲能場景下專用儲能電池,其圓柱產(chǎn)品規(guī)格覆蓋4680-46300,單體容量10-50Ah,靈活適配性更強(qiáng),滿足多樣化儲能應(yīng)用場景需求,在成本、靈活性、一致性、安全性和壽命長等多方面均有較大突破。

在極致成本實現(xiàn)上,海辰儲能的大圓柱戶用儲能專用電池在單線資金投入上要遠(yuǎn)低于行業(yè)目前的其它規(guī)格電池,同時,通過在結(jié)構(gòu)件、制造等非鋰成本的優(yōu)化,還可實現(xiàn)比傳統(tǒng)方殼電池降本達(dá)10%。

海辰儲能大圓柱戶用儲能專用電池

在電池壽命方面,相較常規(guī)圓柱戶用儲能專用電池的平均循環(huán)壽命2000次,海辰儲能將壽命設(shè)計做到了5000次循環(huán)。通過曲率-張力耦合設(shè)計、G-I系統(tǒng)設(shè)計、3D-Infil邊界設(shè)計等三大壽命系統(tǒng)設(shè)計,將整體電池壽命較傳統(tǒng)圓柱電池提升了150%。在電池安全性設(shè)計上,海辰儲能的大圓柱戶用儲能專用電池采用雙防爆閥設(shè)計,雙重保護(hù)安全加倍。在過充測試、無夾具測試中,均實現(xiàn)了電池本征安全。

在電池靈活適配性上,產(chǎn)品規(guī)格覆蓋4680-46300,單體容量10-50Ah,靈活的結(jié)構(gòu)既可適用戶用儲能,也可兼做便攜式儲能能源。在戶用儲能巨大市場需求下,海辰儲能持續(xù)在高安全、長壽命、靈活性、極致成本打磨產(chǎn)品,塑造獨立特色的"海辰儲能戶用電池"。

135GWh產(chǎn)能部署 開啟儲能"芯"時代

專用儲能電池技術(shù)及產(chǎn)品加速推出的同時,專用儲能電池的產(chǎn)線部署和制造也已經(jīng)同步開啟。

根據(jù)規(guī)劃,此次發(fā)布的300Ah電力儲能專用電池和大圓柱戶用儲能專用電池,都將于2023年Q1開啟全球交付。為了保證儲能專用電池的全球交付,海辰儲能的多區(qū)域產(chǎn)能部署已經(jīng)行動。今年5月,海辰儲能在重慶銅梁區(qū)投資130億,著力打造海辰西南智能制造中心及研發(fā)中心,建設(shè)50GWh新一代儲能鋰電產(chǎn)線。據(jù)悉,該基地也將生產(chǎn)此次發(fā)布的兩款專用儲能電池。按照企業(yè)發(fā)展規(guī)劃,到2025年,將實現(xiàn)滿產(chǎn)產(chǎn)能135GWh,從行業(yè)聚焦、產(chǎn)業(yè)技術(shù)、產(chǎn)品布局再到產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)全面升級。

基于專用儲能電池的強(qiáng)大"產(chǎn)品力",海辰儲能的業(yè)務(wù)進(jìn)展也正高歌猛進(jìn),目前,海辰儲能已經(jīng)和華能集團(tuán)、中國電力、科陸電子、東方電氣及南方電網(wǎng)等行業(yè)頭部企業(yè)達(dá)成長期戰(zhàn)略合作。未來,海辰儲能將在高安全、長壽命、高能量效率、極致成本上持續(xù)挑戰(zhàn),開發(fā)差異化的儲能產(chǎn)品,研發(fā)儲能應(yīng)用專屬技術(shù),并推出專用儲能電池的規(guī)模化制造,全力打造全球儲能電池第一品牌。

原標(biāo)題:海辰儲能:開啟儲能專用電池新時代 
 
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來源:科技日報
 
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