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587Ah实现量产!储能电芯的“最优解”终于来了?

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587Ah实现量产!储能电芯的“最优解”终于来了?

587Ah实现量产!储能电芯的“最优解”终于来了?

储能行业正经历一场前所未有(qiánsuǒwèiyǒu)的“容量竞赛”。自2020年宁德时代推出280Ah电芯以来,五年间(jiān)电芯规格数量呈现爆发式增长。280Ah、314Ah、587Ah、625Ah、700Ah、1130Ah……宁德时代、亿纬锂能、远景储能、天(tiān)合储能、蜂巢能源、瑞浦兰钧、海辰储能、南都电源、天弋能源、楚能新能源、兰钧新能源都已投身参与(cānyù)的这场“大电芯革命(gémìng)”正在席卷(xíjuǎn)储能行业。

电芯向“大”而行过程中的“百花齐放”,像极了当年(dāngnián)光伏组件(zǔjiàn)的尺寸之争。种类繁多,尺寸不一的电芯规格,无疑将给产业链(chǎnyèliàn)上下游包括系统集成商、PCS厂商、储能温控企业等(děng)带来适配的复杂性,提高系统造价成本。在激烈的市场竞争和洗牌(xǐpái)中,一旦某一款电芯的生命周期太短,会直接导致相关储能系统的售后(shòuhòu)运维将得不到保障,这也是目前储能市场客户们普遍担忧的问题

殊途同归?587Ah是否是容量最优(zuìyōu)解

储能电芯并非越大越好(hǎo),这已是行业的(de)共识。业内专家指出,一方面,电芯尺寸增加会引发内阻(nèizǔ)上升、产热加剧及循环效率降低等(děng)问题;同时,全生命周期内电解液浸润、制造工艺的适配性(xìng)也(yě)进一步限制了电芯的最大尺寸。另一方面,电芯设计需与储能系统整体协同,包括集装箱尺寸、变流器(PCS)功率及整站配置等。因此,要从系统效率和经济性出发,综合分解电芯的容量与尺寸需求。

6月10日的(de)宁德时代587储能技术日上,其国内储能解决方案CTO林久标(línjiǔbiāo)也向行业分享了(le)宁德时代为什么选择587Ah电芯,作为下一代大容量储能电芯标准的原因。

“587Ah”是宁德时代在(zài)行业中最早提出的(de)容量概念,在宁德时代的研究中,587Ah电芯是兼顾整站匹配、系统集成、电化学特性之间(zhījiān)的最优解。宁德时代指出,储能项目使用宁德时代587Ah电芯及集成,能够使“度电成本”进一步优化,为(wèi)项目投资带来了更(gèng)高的收益。

当前,国内源网侧储能电站多以100MWh、200MWh、400MWh等规模配置,且(qiě)新(xīn)国标要求50MWh一个安全分区。基于这一(zhèyī)要求6.25MWh的储能单元(dānyuán)设计浮出水面——八台这样的单元恰好组成50MWh分区。同时,储能系统(xìtǒng)还(hái)需满足运输法规要求。锂电池(lǐdiànchí)属于第9类危险品,储能预制舱运输重量必须≤45吨宁德时代天恒6.25MWh系统在满足此要求的同时,实现了空间利用最大化。

在系统(xìtǒng)层面,宁德(níngdé)时代以20尺标准集装箱为(wèi)设计基础,结合1500V PCS电压及主流功率段,通过精密计算确定了4列架构的解决方案。这种设计带来了显著优势:相比上一代产品,电池模块(kuài)数量从48块减少到32块,电箱(diànxiāng)数量减少33%,系统零部件总数从约3万件(wànjiàn)降至1.8万件,降幅达40%,直接推动系统集成成本下降15%

在(zài)尺寸设计上(shàng),587Ah体现了科学平衡:高度实现了能量密度与使用寿命的(de)最佳结合;宽度则确保了电流分布的均匀性,提升了产品可靠性。

正是基于以上的特点(tèdiǎn),2024年4月(yuè),宁德(níngdé)时代发布了6.25MWh天恒储能系统。时隔一年后,2025年4月,宁德时代在第十三届储能国际峰会正式展出(zhǎnchū)集成于“天恒”系统的587Ah大容量电芯。6月10日,宁德时代宣布587Ah电芯实现(shíxiàn)行业内首个真正量产。

据宁德时代(shídài)透露,宁德时代济宁基地的系统(xìtǒng)产能支持日产220万+个(gè)587大容量电芯,最大生产节拍120+产线/分钟(fēnzhōng),平均不到2秒产出一颗电芯,涂布速度>100米/分钟,生产成本降低42%,用产能产线重磅押注下一代大电芯。

储能行业迈向(màixiàng)价值竞争

当然,宁德时代(shídài)并不是唯一选择587Ah的企业(qǐyè),海辰储能、赣锋锂电、海基新能源等电池企业,和南都(dōu)电源、中车株洲、晶科能源、天合储能、海博思创等系统集成商都看好587Ah电芯。

浙江大学兼职教授(jiàoshòu)、国家能源局能源节约和(hé)科技装备司原副司长刘亚芳表示(biǎoshì),储能技术的发展路径,关乎未来能源安全、经济和效率,每个决策都应是可持续发展的基石。储能行业的健康发展,应该建立于真实、诚信的有序竞争的基础上(shàng)。

这些特点也在此次宁德时代的技术日中被反复提及。储能电芯为例,储能电芯寿命是(shì)复杂因素耦合时间的综合结果。而大电芯的寿命的离散程度更大,更容易出现应力集中(jízhōng),电解液、产气分布不(bù)均(bùjūn)等问题,这些不一致性(bùyīzhìxìng)会导致电流密度分布不均匀。进而引起锂离子的非正常分布,引发寿命风险以及析锂导致的安全隐患。

而宁德时代从确信可靠性工程学角度和电化学理论基础来实现对(duì)产品寿命的承诺。宁德时代李星表示:通过深入退化机制(jīzhì)与设计裕度的确定性(quèdìngxìng)规律,量化并评估各类不确定性对可靠性结果的综合影响,宁德时代构建了(le)储能电芯多维度、可信赖的寿命可靠性保障体系。

寿命的(de)提升同样(tóngyàng)离不开充分的测试验证。深耕储能多年,宁德时代早已完成240Ah & 280Ah的万次循环实测,以此建立了历史(lìshǐ)寿命实测数据库,依托历经6年及更久时间(shíjiān)积累的数百万次的实测数据,建立了更精准的寿命模型,能够为客户提供更精准的寿命曲线(qūxiàn)。

当前,中国新型储能产业(chǎnyè)已迈入规模化、高质量发展新阶段,大容量电芯的技术迭代,本质上是行业从粗放扩张向价值(jiàzhí)深耕转型的必经阶段。伴随着国家“136号文”的发布(fābù),以明确推动新能源上网电量全面(quánmiàn)(quánmiàn)进入电力市场,标志着新能源电价全面市场化(shìchǎnghuà)时代的开启,也带动储能产业由“政策驱动”向“市场驱动”转型,推动储能行业由价格竞争,转向价值竞争。

平潭综合实验区(shíyànqū)实发集团(jítuán)子公司实验区储能科技有限责任公司副总经理章永明提出“能禁得起时间的考验,能切实(qièshí)解决我们运维中的痛点,让电站的运行更安心(ānxīn)、更省力、成本更可控的产品才是真正优秀的产品。”

文丨本报记者 李孟鹏(lǐmèngpéng)

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