储能大容量电芯能否标准化?

　　市场上，储能大容量电芯技术更新时间越来越短、速度越来越快。电芯容量的快速升级，将给市场和业主带来哪些影响?面对种类繁多，规格不一的产品，为引导行业有序竞争，又能否推进电芯容量标准化?

▲亿纬储能发布的新一代“Mr.Big”——LF560K

　　在市场需求倒逼和技术进步的共同驱动下，储能企业正围绕更低度电成本、更长循环寿命和更高的安全性能展开激烈竞争。其中，大容量电芯被认为是企业竞逐的“利器”。

　　电芯大容量并非新鲜事物。2020年，宁德时代推出主打长循环寿命的280Ah电芯，逐渐替代市场原有的50Ah—100Ah(安时)电芯，成为储能项目招标或产品采购的标配。行业主流电池厂家纷纷加入，且掀起了大容量竞赛热潮，朝着300Ah、305Ah、314Ah、320Ah、560Ah、1130Ah，更大、超大容量电芯方向迈进。

　　《中国能源报》记者注意到，市场上，储能大容量电芯技术更新时间越来越短、速度越来越快。往往前一项技术还没有量产，又有新容量电芯产品发布。电芯容量的快速升级，将给市场和业主带来哪些影响?面对种类繁多，规格不一的产品，为引导行业有序竞争，又能否推进电芯容量标准化?

　　大容量电芯激战正酣

　　近年来，国内储能项目招标普遍采用280Ah容量电芯。为减少串并联电芯数量，附带减少PACK零部件，从而降低储能成本，提升电芯一致性，电池企业纷纷在电芯容量上下功夫。据《中国能源报》记者了解，几乎所有头部电芯厂家都推出了大容量电芯技术，市面上300Ah以上的产品数量超过30款。

　　2023年，各大厂商在300Ah以上储能大电芯的竞速更是趋于白热化。2023年5月，瑞浦兰钧首发320Ah“问顶”储能电芯，半年后，又推出“问顶”345Ah储能电芯;8月，亿纬锂能继560Ah产品后，推出超大叠片智慧电芯“Mr.big”LF560K，电芯容量为628Ah;蜂巢能源全球首款飞叠短刀325Ah储能电芯于10月在成都基地下线，12月，又发布710Ah飞叠短刀储能电芯;海辰储能4月发布320Ah新一代电力储能专用电池，12月又发布MIC 1130Ah长时储能专用电池。

　　“随着新玩家的不断涌入以及电芯产能的快速扩张，电芯环节的竞争愈发激烈，企业为了寻求差异化方案来增加竞争力，不断创新技术，推出不同容量的大电芯。”中关村储能产业技术联盟研究部高级研究经理孙佳为向《中国能源报》记者表示，大容量已成为电芯发展的必然趋势。

　　据《中国能源报》记者了解，实现电芯大容量主要有两种途径，大多数厂家沿用280Ah电芯“71173”的尺寸，不断上探电芯容量，市场多数300Ah—320Ah电芯新品都沿用这一路线;另一种是突破现有尺寸，探索适合大容量储能应用场景的新规格。比如，蜂巢能源叠片短刀L500型325Ah储能专用电芯，厚度仅21MM，比当前280Ah储能电芯薄了2/3，但尺寸更长。

　　中国华能清洁能源技术研究院储能技术部主任刘明义向《中国能源报》记者谈到，当前，国内储能项目招标普遍要求单体电芯容量大等于280Ah，预计2024年市场应用主流会快速切入300Ah及以上电芯产品。

　　降低成本的同时也增加风险

　　各家企业竞相推出大容量电芯，初衷都是降本以增强产品竞争力。比如，亿纬锂能的LF560K大电芯，相比此前的LF280K储能专用电池，可减少50%的电芯数量，减少47%的电池包零部件数量，提升30%的生产效率。

　　继280Ah之后，未来是否会由某一规格的电芯占据市场主导地位?华北电力大学教授郑华向《中国能源报》记者分析，这取决于多方因素，电芯要在成本、经济、安全方面寻求平衡，能切实给业主带来新的“提效降本”或创造新的“价值”。而280Ah之后，大电芯带来的最大隐患是安全问题，随之而来的是各环节的安全成本与风险的激增。这也是从50Ah—100Ah电芯升级到280Ah电芯时，热管理技术由风冷为主发展到以液冷、全浸没为主的根本驱动力。

　　大容量电芯并非只是简单地放大电芯容量。孙佳为进一步指出，电芯容量增大后，电池充放电过程中(在相同倍率下)，电芯的发热量随之增加，热失控风险隐患增加。大电芯会导致内部及表面温度不均匀性增加，如果各电芯温度差增大，电芯之间一致性随之降低造成电芯衰减率提高，进而降低电芯的使用寿命。

　　大容量电芯对厂商设计和制造能力提出更高要求。“一种商品过快更迭对企业和用户而言都不是好事。”在郑华看来，电芯大容量对提升效率、降低成本有很好的推动作用，但也给系统集成、运维环节带来新的难题。即使各个厂商电芯容量相同，其物理尺寸、形状、重量、充放电特性也存在一定差异，这也对PACK、系统集成有一定影响。

　　“从电芯生产到组装集成、项目施工、产品应用，有较长的开发周期和较大的开发费用。市场一方面追求极低的度电成本，另外一方面也不太愿意切换得过快。储能是高价资产项目，若市场间隔半年就出现一代新品，对客户而言，是一件非常难堪的事情。”业内人士称，当前储能电池已经出现产能过剩倾向，若盲目投资致使原有设计产能跟不上市场电芯升级的速度，恐导致重复建设和资源浪费。

　　寻求产品综合性能的均衡

　　基于上述情况，能否构建电池规格标准，以标准化引领行业发展?

　　在郑华看来，标准化是产业成熟的一个标志。只有标准化才能更好地降本增效，实现储能全生命周期成本与收益的最大化。但不同发展阶段，针对不同应用场景，会出现不同的标准产品，用户会根据自身需求选择适合的产品。

　　“作为系统集成商，统一规格有利于提高系统兼容性，减少项目设计适配成本。作为业主，其实并不关注里面的电芯长什么样子，容量是多少，更在意的是安全和整体效益，能否算得过经济账。”刘明义坦言，电芯产业还处于发展初期，各个厂家的配方体系、制造工艺都有差异，储能电芯统一标准执行难度较大。应该交给市场选择，市场自然会推动几类容量电芯产品成为事实标准。

　　对于大容量电芯的未来走向，孙佳为同样认为，电芯企业会以市场为导向，进行多种电池容量、电池尺寸、多种配方体系、多种制造工艺的电芯研发。随着技术不断推陈出新，未来储能电芯容量可能会继续增加，但尺寸会逐渐走向固定。从集成商角度来看，为保证设计方案的可持续性以及提高集成的整体效率，会逐渐要求使用的电芯尺寸规格保持统一，提升设备交付速度以及降低设备故障率。

　　储能电芯不是为了大而大，一定要产品综合性能上达到均衡。孙佳为指出，目前，各厂商针对大容量电芯的开发方向和制造工艺差异较小，企业要以市场应用为导向，以创新驱动为核心，针对不同应用场景，开发差异化产品，充分挖掘企业特有的核心竞争力。

　　储能产业发展日新月异，郑华提醒，电芯“大时代”正处于百花齐放的阶段，其中不乏“昙花一现”的产品，企业要审时度势、避免盲从，唯有持续为客户创造价值才是根本。

　　文丨中国能源报 记者 卢奇秀