什么是储能电池
储能系统主要由储能电池组、储能逆变器(PCS)、能量管理系统(EMS)、电池管理系统(BMS)组成,其中储能电池是最重要的部分,占整个储能系统成本的60%。
储能电池组由一个电池组组成。储能电池是电化学储能系统中的关键设备,决定着系统的安全性、效率和成本。
储能电池的类型
目前,储能电池主要是磷酸铁锂电池。您可以查看我们的电池,了解更多关于电池的基本知识。
根据形状分类,储能电池主要分为三类:方形、圆柱形和软包电池。不同形状的储能电池适用于不同的容量规格。方形电池主要为50Ah-100Ah,袋式电池为30Ah-80Ah,大圆筒电池为10Ah-50Ah。您可以查看我们全球排名前十的软包电池制造商,了解更多关于软包电池的信息。
按容量划分,主要有50Ah、100Ah、150Ah、200Ah、280Ah等型号。其中,50Ah和100Ah主要用于家用储能、通信储能、小型工商业储能等。150Ah、200Ah、280Ah、280 Ah及以上型号主要为大容量方芯,用于大型储能,包括大型工商业储能、新能源电站,电网和其他场景。
储能电池的发展趋势
随着市场的成熟,储能系统在用户端、电网端、电力端等各种场景的应用不断深化。储能电池也变得越来越专业。
换言之,储能电池的设计开发、工艺选择和制造路径正围绕着更低的用电成本、更长的循环寿命和更高的安全性能变得越来越独特。储能电池和动力电池之间的区别越来越明显。
圆柱形成为一个重要方向
目前,在家用储能领域,电池单元仍以50Ah、100Ah方形铝壳电池为主。然而,大型圆柱形电池已经成为家用储能电池的一个重要方向。
首先,大型圆柱形电池具有较高的生产效率,并且可以显著降低生产成本。圆柱形电池是最早商用的锂电池,生产工艺成熟,组装效率高于方形和软包电池。
其次,圆柱形可以降低热失控的风险,提高安全性。大型圆柱形电池,其曲面在一定程度上限制了电池之间的传热,即使在完全接触的情况下仍有很大的间隙,解决了方形和软包装电池的侧面传热问题。
再次,单电池容量越小,电池的适应性越强,模块形式和充电容量也越多样化,可以匹配家用储能和便携式储能系统的不同充电容量。
第四,单电池的较小容量适用于家用存储和高压系统。目前,家用储能市场仍以全球为主。欧洲家用存储市场,特别是北欧+德语地区,正在经历从低压系统到高压系统的产品迭代,提高电压平台,以减少电流,最终减少系统发热并提高放电效率。
如果总能量存储系统容量要保持恒定,则较高的电压平台需要较小容量的电池。低压平台中的储能电池大多为100Ah,而高压平台逐渐过渡到50Ah。
单个电池容量较小意味着需要串联更多的电池,这对电池制造商电池产品的一致性和稳定性提出了更高的要求。
大型电池成为未来主流
目前,大型储能核心的一个突出趋势是向大容量发展。头部储能核心制造商,正在积极推出大容量、长周期的核心。此前,280Ah是大电池的主流产品。然而,在过去的两年里,各大制造商都推出了更高容量的产品,并有赶超280Ah的势头。
一些电池行业消息人士指出,储能电池制造商推出更高容量的电池,是一项重要的产品竞争战略。这也预示着大型电池将成为未来的主流。
储能电站的规模越来越大,大电池在储能应用中的优势显而易见。特别是在太阳能存储方面,中国排名前十的太阳能存储电池制造商都在等待大型电池的到来。
首先,在实际应用中,使用大芯更容易获得高体积能量密度。
第二,280Ah及以上大容量核心应用于大存储端,可以减少核心和结构部件的数量,提高管理精度和体积能量密度。
第三,同时可以简化系统集成装配,降低集成难度,从而有效降低安装成本,优势明显。
然而,高容量电池也面临挑战。首先是堆芯尺寸和容量的增加,导致堆芯本身的散热性能较差。二是大电池生产效率低,远低于50Ah和100Ah。
储能电池市场竞争格局
目前,中国已成为全球储能电池的主要供应地区。2020年至2022年,全球储能电池市场格局发生了巨大变化。
中国电池制造商已成为主要供应商,预计未来两年,中国电池制造商与全球品牌的出货量差距将继续扩大。
行业参与者主要是动力电池工厂,部分电池制造商处于领先地位,行业头部效应明显。随着储能行业的火热发展,越来越多的制造商开始加入这一赛道。储能电池单体容量梯队基本形成,但内部竞争格局并不稳定,新进入的电池制造商正在快速增长。