億緯儲能蒙玉寶：正開(kāi)發(fā)全球首款628Ah儲能電池
“站在全球儲能發(fā)展的角度來(lái)看，預計到2027年儲能市場(chǎng)規模將達到TWh的量級，儲能總需求將達2300GWh，主要的區域是在北美、中國、歐洲?！痹诘诎藢脛?dòng)力電池應用國際峰會(huì )(CBIS2023)上，武漢億緯儲能有限公司解決方案中心總經(jīng)理蒙玉寶在主題演講中表示。
圖為武漢億緯儲能有限公司解決方案中心總經(jīng)理蒙玉寶演講
未來(lái)儲能市場(chǎng)發(fā)展有兩個(gè)明顯趨勢。蒙玉寶指出，第一是更大規模，單項目規模將達到百MWh、GWh以上。第二是更長(cháng)時(shí)長(cháng)。平均3h以上儲能，需求占比超過(guò)60%。同時(shí)未來(lái)隨著(zhù)新能源裝機比例提升，整個(gè)時(shí)長(cháng)會(huì )向4小時(shí)、8小時(shí)變化。在此趨勢背景下，儲能技術(shù)發(fā)展需滿(mǎn)足經(jīng)濟性、極簡(jiǎn)化、超安全的要求。
01
針對GWh級別儲能電站產(chǎn)品
目前主流的儲能電芯以300Ah為主，而隨著(zhù)大型儲能項目的出現，單個(gè)電站向GWh轉變過(guò)程中，整個(gè)電池量級也會(huì )增加。蒙玉寶表示，一個(gè)集裝箱可能有300Ah的電池，由4000-5000顆電芯組成。未來(lái)的數量會(huì )變多，隨著(zhù)量級的變化給系統帶來(lái)集成的難度、管理的難度，以及對成本的要求也會(huì )越來(lái)越苛刻。
“單個(gè)電站在變大，而且單個(gè)集裝箱設計容量越來(lái)越大，對零部件包括溫感、煙感、BMS的要求也會(huì )增加，系統越來(lái)越復雜?！泵捎駥氈赋?，同時(shí)大型儲能系統安全也面臨挑戰，“如果儲能電站出現安全事故或者沒(méi)有控制熱蔓延，將帶來(lái)災難性后果”。
據蒙玉寶介紹，多年來(lái)億緯儲能產(chǎn)品不斷進(jìn)行技術(shù)質(zhì)量升級，針對不同的應用場(chǎng)景開(kāi)發(fā)相應電芯，最早有50Ah到100Ah的小電芯，主要針對通信和家儲市場(chǎng)。同時(shí)，針對調頻調峰和IDC應用場(chǎng)景做高倍率電芯開(kāi)發(fā)。此外，還有300Ah、280Ah電芯，都是目前行業(yè)主流的產(chǎn)品。
“針對未來(lái)整個(gè)GWh級別的電站，我們正在開(kāi)發(fā)目前全球首款單體容量628Ah的電池。”蒙玉寶透露，該電芯容量可以達到2度電，主要針對4-8小時(shí)的應用場(chǎng)景。隨著(zhù)倍率的降低以及在電芯層面的設計優(yōu)化，電池整體效率能夠達到95%以上，同時(shí)循環(huán)能夠達到12000次以上。
在儲能系統方面，蒙玉寶表示，億緯儲能在儲能直流側深耕了7年時(shí)間，今年年底到明年年初將陸續有4MWh、5MWh儲能集裝箱產(chǎn)品推出，使用壽命能夠滿(mǎn)足20年以上質(zhì)保要求，主要針對海外的北美市場(chǎng)。
02
兼具經(jīng)濟性和安全性
儲能行業(yè)要實(shí)現健康長(cháng)遠發(fā)展，必須要解決經(jīng)濟性和安全性的問(wèn)題。蒙玉寶指出，做大電池尺寸、提高生產(chǎn)效率，是實(shí)現良好經(jīng)濟性的重要路徑。
“我們單一產(chǎn)線(xiàn)原來(lái)做300Ah電芯，現在做628Ah(電芯)，單機產(chǎn)能能夠達到1.3GWh每臺。”蒙玉寶介紹，億緯的大電芯采用疊片工藝，空間利用率大大提高，而且得益于電芯內短路結構管理以及全極耳設計，極大降低電池內阻。從而實(shí)現電池整體效能提升，提高電池全生命周期電量，提高客戶(hù)投資回報，度電成本能夠降低11.5%以上。
在系統層面，蒙玉寶表示，億緯更多是從集成的角度著(zhù)手提效降本，零部件數量可以減少47%，生產(chǎn)效率能夠提高30%，系統壽命朝20年以上的方向設計。伴隨著(zhù)電池內阻的降低以及整個(gè)集成的簡(jiǎn)化，輔助用電的功耗能夠降低15.7%以上。
“除此之外，我們的PACK工藝也簡(jiǎn)單，目前是按貫穿式的PACK設計，單個(gè)集裝箱可以做到單側開(kāi)門(mén)，給終端客戶(hù)現場(chǎng)安裝的時(shí)候能夠做到背靠背安裝，節省土地成本?！泵捎駥氝M(jìn)一步表示。
在電芯安全方面，億緯儲能主要是從流程安全、電芯設計安全和制造安全三個(gè)維度進(jìn)行保障。
1)流程安全：從材料選擇到最終應用全階段的各設計參數的安全設計值、安全設計依據、安全設計可制造性、安全失效可探測性等，進(jìn)行端到端全生命周期安全審查，從源頭保證電芯安全。
2)電芯設計安全：采用9um基膜和雙面安全涂層，隔膜熱收縮率性能提升20%，在過(guò)充條件下仍可保持完整;防爆閥設計增大50%，更大的排氣通路能安全迅速地釋放熱失控電池的內部能量，避免達到爆炸閾值。
3)制造安全：超過(guò)2856個(gè)生產(chǎn)控制點(diǎn)及追溯系統，全面信息化監控過(guò)程質(zhì)量，保障產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量確保制造安全;在線(xiàn)多重 X-RAY、工業(yè)CT檢測，及時(shí)識別極片缺陷，剔除瑕疵極片，多重防護，極致安全制造。
在系統安全方面，蒙玉寶表示，公司主要采用多級消防策略，并配置PACK級全氟己酮和水噴淋消防方案，快速精準進(jìn)行消防探測和消防保護。
據蒙玉寶透露，億緯儲能的生產(chǎn)制造流程獲得戴姆勒、寶馬、華為等國內外一流公司審核。此外，公司擁有完整的產(chǎn)品測試體系，CNAS國家實(shí)驗室，對儲能產(chǎn)品進(jìn)行全場(chǎng)景驗證測試，K系列儲能電芯最高已測試10000次以上循環(huán)。
在出貨量方面，億緯儲能位居2022年中國企業(yè)國內儲能電池出貨量排名TOP2，2023年全球儲能電池出貨排名TOP3。
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