储能电芯变革迎来新篇章

2023-05-10 11:40:04

作者：维科网储能来源：维科网储能

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过去几年，储能电池市场格局发生变革，中国电池企业超越韩国同行，成为全球主要供应商，目前中国已成为全球储能电池主要供应区域。值得注意的是，行业的主要参与者为动力电池制造商，其中宁德时代和比亚迪处于领先地位，行业的头部效应尤为明显。随着储能电芯产业的迅速发展，新兴的成长型企业如瑞浦兰钧和海辰储能等，也有着优异的表现。

全球竞争格局加速演变的同时，电芯容量正从280Ah逐步向300Ah甚至更高的容量发展。在需求端，280Ah电芯的市场渗透率已超过50%。部分业主对300Ah大电芯的关注度迅速攀升，华能、中国能建等公司在最新的储能电池招标中要求单体容量不低于280Ah。从供应端来看，国内已有包括海亿纬锂能、比亚迪在内的10余家电芯企业推出了300Ah及以上的电池产品。

此外，针对不同储能应用场景，储能电芯在循环次数、尺寸和制造工艺等方面持续优化，基于特定应用场景的专用储能电池正逐渐崭露头角。

为对标宁德时代，多家企业竞相推出300Ah及以上容量电芯

去年，亿纬锂能推出了具有560Ah容量的LF560K储能电池，容量是LF280K的两倍，单电池能量达到1.792kWh，被誉为最大容量储能电芯。LF560K尺寸相当于两个280Ah电芯并列，单体重量为10.95kg。今年年初，位于湖北荆门的亿纬锂能LF560K储能超级工厂正式动工，年产能将达60GWh。此外，LF560K超级工厂已在云南、青海等地建设，预计2025年亿纬锂能将实现储能电池100GWh产能规模。

除亿纬锂能外，包括海辰储能、天合储能、远景动力、鹏辉能源、海基新能源、瑞浦兰钧、楚能新能源、蜂巢智储、国轩高科、比亚迪、南都电源在内的十余家电芯企业推出了300Ah及以上容量的电芯产品。远景动力已在过去两年里实现了305Ah储能电芯的规模化量产，并最近推出了315Ah储能电芯。国轩高科在2022年财报中透露，具备万次循环寿命的300Ah储能电池已实现量产。瑞浦兰钧计划于2023年第三季度量产320Ah电芯，蜂巢智储将于2023年下半年交付325Ah电芯，南都电源预计将在2023年实现305Ah电芯量产。

大容量储能电芯竞争中，多家厂商在电芯性能方面取得显著突破。远景动力的315Ah产品在保持原尺寸的基础上，能量密度提高了11%，循环寿命高达12,000次；海辰储能的320Ah新一代电力储能专用电池在电芯成本、系统成本和整箱标配等多方面更符合电力储能市场应用的发展模式；鹏辉能源的320Ah电芯单体容量和系统能量较前一代产品分别提升了14%，循环寿命超过8,000次，低温性能优异；天合储能的306Ah电芯采用“三减一补一智造”创新技术，实现了12,000次循环寿命的突破。

作为280Ah电芯的首创者和领先者，截至2023年第一季度，宁德时代尚未发布新的300Ah及以上容量电芯产品。在某种程度上，300Ah+的产品是电芯同行为与宁德时代进行差异化竞争所采用的产品。

叠片与卷绕工艺竞争激烈

叠片工艺在300Ah及以上容量电芯市场加速渗透。例如，亿纬储能的LF560K叠片电芯、蜂巢智储的325Ah储能叠片电芯，海基新能源的375Ah电芯采用了叠片式卷绕工艺，南都电源的305Ah电芯则采用四卷芯叠片工艺。

据了解，亿纬锂能3.0堆叠技术可实现0.2S/PCS的叠片速率，单台叠片设备产能1.3GWh。这使得后续储能电池超级工厂单GWh投资额降低38%，能耗降低20%，人员投入减少30%。蜂巢能源325Ah电池采用“飞叠”技术和短刀电芯结构，满足更安全、更长寿命、更稳定、更低全生命周期成本需求。从技术角度来看，叠片技术能解决电子电导集流问题，同时实现系统简化，提高生产效率和电池集成度。

尽管如此，市场上仍有采用卷绕工艺生产超300Ah电芯的厂商。鹏辉能源发布的320Ah卷绕工艺储能电芯，在电芯升级方向取得突破，采用独特电解液设计配方和工艺，降低成膜内阻，并提高卷芯空间利用率。未来，叠片与卷绕工艺在300Ah及以上电芯市场将形成竞争态势。

市场竞争塑造主流储能电芯尺寸规格

值得关注的是，当前300Ah及以上容量储能电芯在容量和制造方面实现差异化的同时，尺寸方面也呈现出不同。一方面，有厂商沿用280Ah尺寸。例如，海辰储能发布的320Ah电芯沿用了其280Ah电芯的“71173”尺寸。南都电源、远景动力和鹏辉能源推出的大容量方形储能电芯尺寸长宽高也与该尺寸相近。另一方面，有厂商采用自定义尺寸，如国轩高科的300Ah电芯和海基新能源的375Ah电芯，还有尺寸差异较大的比亚迪刀片电池。

业内人士认为，电芯尺寸的统一是市场竞争的结果。例如动力系中大圆柱电池也并非一蹴而就的，之所以能形成21700和46系等电池尺寸是因为被市场所选择，通过市场竞争所形成的。假如某一款电芯搭载的系统能够做到成本降低显著，那么该尺寸必将成为主流。

延长电池寿命，降低全生命周期度电成本

电池使用寿命的延长可以降低储能系统在全生命周期度电成本。相关数据显示，当储能系统成本降至1000元/ kWh以下，循环寿命提升至10000次时，度电成本将低于0.16元（低于抽水蓄能度电成本）。市场对长寿命电池需求强烈，企业纷纷研发循环寿命更长的电芯，如海辰储能、远景动力、楚能新能源、天合储能和南都电源推出12000次循环寿命储能产品。

亿纬锂能对外表示，公司旗下产品LF560K储能电芯致力于降低电芯和系统成本，配套储能电站后，运营成本低于常规抽水蓄能电站，可满足大规模、高经济性的储能市场需求。面向快速向前的储能产业，提高电芯寿命已成为储能产业的重要发展方向。

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