首頁 公司 資訊 財經 教育 娛樂 股市 房產 汽車 圖片

儲能大電芯如何既大又安全?

發布時間:2023-08-28 11:09:12  |  來源:中國能源報

從280Ah到580Ah,電芯大型化趨勢明顯。

隨著儲能產業高速發展,市場對電芯的需求供不應求,不少企業通過技術迭代,不斷增容電芯容量。從280Ah到300Ah,再到580Ah,電芯容量越來越大。

業內人士計算的儲能項目收益模型顯示,儲能大電芯降低了整體系統造價,提高了項目收益,大型化電芯設計是未來儲能領域電芯的發展方向。不過,也有業內專家擔心,大容量電芯層出不窮,電芯升高伴隨的熱管理、綜合效率等方面的風險也在不斷增加,需要結合系統多維度手段保證系統安全。


(資料圖片僅供參考)

電芯容量快速增容

目前,主流電芯仍以280Ah為主,但隨著技術迭代加速,電芯大型化趨勢越發明顯,目前超過300Ah的大容量電芯現已陸續出現20多種品類。

《中國能源報》記者了解到,南都電源、天合儲能、贛鋒鋰電、鵬輝能源、蜂巢能源等企業均研發了超300Ah容量的電芯,億緯鋰能、雄韜股份均已研發出560Ah、580Ah的超大容量電芯。以目前最大容量的雄韜股份儲能電芯為例,其循環壽命達到10000次。億緯鋰能發布的公告顯示,560Ah大電芯循環壽命超過12000次,可實現系統集成應用降本10%,零部件數量減少47%,生產效率提升30%。

在東營昆宇電源科技有限公司副總裁宋柏看來,大容量化的電芯設計進一步降低了電池殼、上蓋板的成本,實際生產過程中材料的利用率也會有所提高,因此帶來更有力的價格競爭力。“同時,在綜合系統設計上,更高容量的電芯帶來更高的體積能量密度,在集裝箱設計過程中可減少綜合輔助設備用量,如空調總數、集裝箱總數、消防安全設備總數。”

“并非電芯越大,利潤越高。”儲能領跑者聯盟數據互聯部主管李炎明接受《中國能源報》記者采訪時表示,從目前的市場情況看,各家企業研發大電芯的初衷都是降成本。“未來究竟哪一款能夠成為市場主流,還是要看大面積應用中誰的成本低,類似此前的光伏尺寸之爭。”

“目前并沒有真正意義上的一款通用電芯型號,行業也沒有完全形成儲能電芯型號的標準化。相信未來一段時間,隨著技術突破和更合理的設計,會涌現更多儲能類電芯方案。”宋柏告訴《中國能源報》記者,企業應沿著多種電池型號、多種材料體系、多種成本方案等開展電芯研發。“相信隨著市場應用和檢驗,更優秀的電池設計方案得到確認,儲能領域電芯會有新突破,這是儲能產業健康發展的重要前提。”

尋找“三角平衡點”

據《中國能源報》記者采訪了解,電芯容量達到320Ah量級,電芯內部溫度將超過800℃,高于磷酸鐵鋰的分解溫度,無疑對電芯安全、設計能量、生產制造工藝等產業鏈其他環節提出挑戰。

“電芯的研發也是‘不可能三角’,即不可能同時存在高能量密度、高循環次數和高安全性。”李炎明坦言,其中能量密度是幾乎所有電池設計時必須考慮的首要問題。當設計的能量密度提高時,電芯不得不選擇更薄的隔膜,材料也需要使用在極限壓實和面密度下。一方面,如此極限的設計會讓電芯的吸液更加困難,從而影響循環性能;另一方面,更薄的隔膜鋁塑膜、更高能量密度的材料也意味著安全性能更差。能量密度與電芯性能是任何一種設計都無法避免的問題。“當能量密度有較大優勢時,電芯的循環安全性能就有可能存在一定隱患。而當循環安全性能做到百分之百無誤時,能量密度又較低,產品缺乏很強的競爭力,所以企業基本會找一個平衡點。”

“電芯廠家對外普遍宣傳的經濟循環壽命是6000、8000、12000次,而這是在特定的實驗環境和數據模型推導出的結果。當電芯經過PACK做成電池包應用在儲能系統上,經濟循環壽命達不到上述次數。”湖南時代聯合新能源有限公司生產計劃和物料管控經理王旭君告訴《中國能源報》記者,280AH在2020年推向市場后,2021年能量產的不超過三家電芯廠,2022年成為儲能電站應用的主流,第一批280AH電芯裝機后在2025年前后將出現售后事件劇增的情況,一切都有待時間驗證。

安全由多環節決定

大容量電芯的應用是把雙刃劍,成本降低、加速市場發展的同時也帶來了對應的技術問題和需要解決的安全隱患。業內人士普遍認為,儲能大電芯系統級安全由包括電芯安全設計、熱蔓延隔離設計、系統預警機制設計、消防系統設計在內的多個環節決定。

“單純從電芯角度來看,隨著自動化設備水平提升,電芯廠家的生產控制能力也進一步升級。同時,伴隨自動化檢測設備和方法改進,對電芯出廠前的安全篩查也有了突破性的方法。”宋柏介紹,當然在材料領域也會有對應變化,如耐熱性穩定性更優秀的隔膜體系應用、輔助添加劑在電芯內的應用等,都會持續提升電池的安全和穩定性。“但從電化學角度看,鋰離子電池仍無法保證絕對安全,潛在風險需從系統設計、安全預警、消防手段等其他管理策略角度去輔助故障發生后的有效安全措施,因此未來的安全設計是一個系統化的方案。”

在部分業內人士看來,大電芯安全程度的關鍵取決于集成商,因為鋰電儲能大電芯失控后基本不具有自燃可能性。失控早期散發的是氫氣和一氧化碳,這兩者均是可燃氣體,所以儲能安全在于儲能集成商能否做到簇級別集裝箱控制明火。

“鋰電池熱失控電芯之間的傳遞時間相對長,這給儲能滅火降溫提供了很好的條件,但集成商不用細水霧為組合電池降溫,這個有利條件就起不了作用。然而,只做模組級或者組合電池阻燃電池檢測是不夠的,一定是拿到單元組建安裝級別的UL防火等級監測中心認證才可以。”王旭君舉例,“消防部門曾以儲能柜做過實驗,電池插箱一旦起火,集裝箱柜門會在起火3秒內蹦開,所以插箱設計防爆閥的選擇很重要。現在常用的彈簧式泄壓閥不能排熱量,亟需改進。此外,集裝箱的柜門或者箱體設計,要設有一個口徑大的泄壓板,不能為了追求集成化和防護等級做成全密封。”

采訪中,有不少人士表示,系統集成商作為下游,電芯對其而言只是配件的一種,電芯的安全程度還是取決于電芯廠家的制造和第三方檢測機構的檢測水平。

標簽:

相關閱讀

聚焦黑稻種業|2023黑稻產業暨種業創新大會在慶

8月25日,由北大荒集團哈爾濱有限公司主辦,國家食藥同源產業科技創新

2023-08-28 更新

奧飛娛樂(002292)8月25日主力資金凈賣出9401.

截至2023年8月25日收盤,奧飛娛樂(002292)報收于8 56元,下跌8 74%,換

2023-08-28 更新

龍族幻想手游怎么釣魚 自由幻想手游怎么釣魚

1 進入游戲后,在右下角點擊身份功能。2 在我的食材欄目選擇釣魚,并確

2023-08-28 更新

儲能大電芯如何既大又安全?

從280Ah到580Ah,電芯大型化趨勢明顯。隨著儲能產業高速發展,市場對電

2023-08-28 更新

聚焦黑稻種業|2023黑稻產業暨種業創新大會在慶

8月25日,由北大荒集團哈爾濱有限公司主辦,國家食藥同源產業科技創新

2023-08-28 更新

“寫作讓我感覺自己又重新活了一次”

2019年底,“唯品會”自營快遞公司“品駿快遞”終止業務,40歲的快遞員

2023-08-28 更新

奧飛娛樂(002292)8月25日主力資金凈賣出9401.

截至2023年8月25日收盤,奧飛娛樂(002292)報收于8 56元,下跌8 74%,換

2023-08-28 更新

詐騙話題引發熱議 超九成受訪大學生期待反詐教

超九成受訪大學生期待反詐教育進校園“我今年22歲,家人被網絡詐騙66萬

2023-08-28 更新

龍族幻想手游怎么釣魚 自由幻想手游怎么釣魚

1 進入游戲后,在右下角點擊身份功能。2 在我的食材欄目選擇釣魚,并確

2023-08-28 更新

今日起證券交易印花稅減半征收

財政部、稅務總局8月27日發布公告明確,為活躍資本市場、提振投資者信

2023-08-28 更新

洞庭湖在哪個省哪個城市 洞庭湖在哪個省市

2、洞庭湖在哪個省哪個市哪個縣。3、洞庭湖在哪個省轄市。4、洞庭湖在

2023-08-28 更新

中等價位女表品牌 中檔女表品牌排行

1、天梭,西鐵城,斯沃琪,賓倫這些算是中檔手表。2、但我會買賓倫手表

2023-08-28 更新

下雪感悟人生的句子 下雪感悟人生的經典句子

hello大家好,我是城鄉經濟網小晟來為大家解答以上問題,下雪感悟人生

2023-08-28 更新

財政部、稅務總局:減半征收證券交易印花稅

關于減半征收證券交易印花稅的公告財政部稅務總局公告2023年第39號為活

2023-08-27 更新

爆炸化學元素 元素爆鹽炸彈

1、星木是可以買到的,元素鹽爆炸彈工程做出來的。2、BOSS的物理攻擊本

2023-08-27 更新

l believe l can fly歌詞(i believe i can fly 翻譯歌詞)

1、去百度文庫,查看完整內容>2、內容來自用戶:回憶斷電3、IBelieveICa

2023-08-27 更新

菇粒榨菜鮮竹結(關于菇粒榨菜鮮竹結簡述)

,你們好,今天0471房產來聊聊一篇粒榨菜鮮竹結,粒榨菜鮮竹結簡述的文

2023-08-27 更新

菊夫子(關于菊夫子簡述)

,你們好,今天0471房產來聊聊一篇夫子,夫子簡述的文章,網友們對這件

2023-08-27 更新

俗語:“門留三,房留四,棺留六”,說的是啥意

人們常說:“天下父母心”,這也是對家庭的珍視和照顧。因此,留下一扇

2023-08-27 更新

捷途旅行者:14萬起,硬派外觀與強大配置打造全

2023年成都車展上,捷途汽車宣布旗下的“旅行越野SUV”旅行者已經開始

2023-08-27 更新

男籃世界杯:首輪戰罷 中國男籃“直通巴黎”難

中新社北京8月27日電(記者王祖敏)北京時間26日晚,2023年男籃世界杯32

2023-08-27 更新

2023年大亞灣公租房申請房產情況查詢委托書

委托書本人現委托惠州大亞灣經濟技術開發區管理委員會城鄉建設和綜合執

2023-08-27 更新

第三屆“濱海新區杯”國際象棋中國公開賽圓滿落

津濱海訊(記者岳立杰呂洪迎攝影報道)8月25日下午,第三屆“濱海新區

2023-08-27 更新

多方反對日本強推核污染水排海 福島記者:日本

對于日本政府啟動福島核事故污染水排海,日本民眾深感憤怒。藤倉英一是

2023-08-27 更新

主力合約持倉增至2.2萬手,航運指數期貨上線首

國內首個航運指數期貨——集運指數(歐線)期貨在上期能源上市已有一周

2023-08-27 更新

梅西美職聯首秀數據:出場30分鐘打入1球,獲評7

美職聯邁阿密國際客戰紐約紅牛,梅西第60分鐘替補完成MLS首秀,第89分

2023-08-27 更新

跟著課本去旅行,在黃龍美景中找尋知識

在人教版小學課本第七冊的選讀課文中,有一篇文章,介紹了黃龍五彩池

2023-08-27 更新

茅獎獲得者東西:你能勘破你自己嗎?

8月中旬公布的第十一屆茅盾文學獎,廣西作家東西的《回響》是大家最熟

2023-08-27 更新

從4米高機艙跌落,南航受傷乘務員正在ICU接受救

傷者隨后轉入該院腦外科,目前仍在ICU病房監測、救治。

2023-08-27 更新

海帆職場提醒您:大一新生家長要注意這4點

有些家長不懂得大學的制度和要求,總覺得孩子上大學應該放任他們自由,

2023-08-27 更新

鼓樓街道召開2023年上半年工作總結暨下半年重點

8月25日,鼓樓街道召開2023年上半年工作總結暨下半年重點工作部署會議

2023-08-27 更新

蔣圣龍頭球破門,申花1-1十人成都

中超第24輪,上海申花主場迎戰成都蓉城。上半場,蔣圣龍頭球破僵,安德

2023-08-26 更新

真相大白!上港內亂原因曝光:哈維爾拉攏崇明系

真相大白!上港內亂原因曝光:哈維爾拉攏崇明系,打壓外援釀悲劇,編劇,

2023-08-26 更新