图片来源:宁德时代
界面新闻记者 | 庄键 马悦然
围绕第三代储能电芯定义权的争夺正变得愈发激烈。
在储能系统的总成本中,电芯(也被称为电池)通常占据一半以上,它的作用是储存电能并在需要时释放,决定了储能系统的性能、安全和可靠性。
Ah是电芯的容量单位,代表可以存储的电量。按照容量不同,储能电芯被划分为三代产品,第一代为280 Ah,314 Ah是第二代产品。
储能行业目前正处于第二代电芯向第三代电芯转变的过渡期,其核心变化是电芯容量的大幅提升。以阳光电源最新储能系统中的684 Ah电芯为例,其容量是第二代产品的两倍以上。
做大储能电芯容量的驱动力,在于减少电芯数量,降低储能系统管理的复杂度,提升制造与集成效率,进而降低储能系统成本。
宁德时代称,采用587 Ah的大容量电芯后,储能系统零部件总数从3万个下降至1.8万个,降幅达到40%,储能系统成本将因此下降15%。
宁德时代587Ah电芯,摄影:庄键
2022年以来,各家企业相继推出了十余种不同容量的第三代储能电芯产品,试图在技术竞争中占据主导权。
鑫椤锂电高级研究员龙志强向界面新闻分析称,行业对于第三代储能电芯的争夺已经分化成两大主要阵营,一方是以阳光电源为主导的储能系统集成商,另一方则以宁德时代等头部电芯企业为代表。
根据标普全球发布的报告显示,阳光电源在全球的储能系统累计装机量、累计订单量均位列。
阳光电源并不自产电芯,其推出的684 Ah由欣旺达供应。阳光电源将这种合作关系称为以系统集成商为枢纽的“技术共研-风险共担-利益共享”共同体。作为全球储能系统集成老大的它,若拥有电芯的绝对定义权,将支撑其在供应链的话语权。
宁德时代则是全球最大的储能电芯供应商,去年的市场份额在三成以上,其同时也生产储能系统,直接销售给储能项目开发商,与储能系统集成商存在竞争关系。
宁德时代正加强在储能系统业务方面的布局。今年1月,其高调宣布斩获了总容量达19 GWh的储能系统,刷新中东地区储能最大订单纪录。
对于储能系统集成商而言,如果电芯企业未来持续向下游延伸,选择系统集成业务布局更少的电芯企业进行合作,可能将成为新的趋势。
值得一提的是,宁德时代也曾是阳光电源储能系统的电芯主要供应商之一,近年供应合作开始减少。
与阳光电源等企业相比,宁德时代所选择的587 Ah储能电芯在容量方面并不具备优势。但宁德时代国内储能解决方案CTO林久标称,电芯的容量并不是越大越好,刚刚好才最好。
他认为,市面上一些大电芯在尺寸定义方面欠缺对电化学的理解和考虑,在设计上存在一些本征缺陷。
其中包括由于电芯过宽,导致热失控时无法及时、顺畅地排出高温气体和物质,导致电芯内部压力急剧累积,大幅增加爆炸风险。
宁德时代的587 Ah电芯宽度为275毫米。与之相比,阳光电源684 Ah电芯的宽度达到501.5毫米,外形也更为狭长。
阳光电源推出的684Ah电芯,图片来源:阳光电源
各家企业电芯容量的不同,也有着电池制造工艺选择的不同考量。阳光电源的684 Ah电芯、亿纬锂能的628 Ah电芯均采用了叠片技术,而宁德时代587 Ah电芯采用的是卷绕技术。
卷绕与叠片是电池制造的两种主要路线,卷绕技术工艺成熟已大规模应用,叠片技术近些年才被引入,宁德时代在卷绕技术上也更具备优势。
阳光电源副总裁、储能事业部总裁徐清清此前对界面新闻等媒体称,阳光电源从两年前就一直在研究叠片电池,叠片电池的性能潜力比想象的更大。
但在宁德时代看来,叠片工艺在安全性方面仍存在短板。宁德时代储能电芯研发总工程师李星称,相比叠片工艺,采用卷绕工艺的587 Ah电芯在自放电引起的故障率方面低一个数量级。
在回应宁德时代是否计划推出更大容量的储能电芯产品的问题时,林久标称,587 Ah的电芯将稳定生产一定时间,并随着技术进步再进行迭代。
“围绕第三代电芯技术标准的竞争预计会延续一段时间,就目前而言,并没有哪一方占据明显优势,未来还需观察市场会作出何种选择。”龙志强认为。
随着宁德时代、阳光电源、亿纬锂能等企业的大容量电芯相继量产,第三代储能电芯技术的争夺也从PPT竞争迈入产品厮杀的新阶段,这也意味着竞争将变得越发残酷。
对于参与者而言,一旦产线投资决策作出,就不再有调转船头的可能,只能通过市场竞争,证明各自押下重注的技术路线会最终胜出。