儲能電芯或?qū)⒊霈F(xiàn)新的發(fā)展拐點。以寧德時代314Ah儲能電芯量產(chǎn)交付為標志，儲能大電芯正在加速向300Ah+前進。整體來看，儲能電芯正在加速“奔赴”大容量歸途，但誰將成為最優(yōu)解，仍有待時間檢驗。但不容忽視的是，大容量電芯或?qū)⑦M一步帶來疊片工藝的滲透。

大容量電芯正在突破儲能“界限”

當前的電化學(xué)儲能，尤其是鋰電池儲能技術(shù)已進入新變革周期，大電芯、高電壓、水冷/液冷等新產(chǎn)品新技術(shù)逐漸登上舞臺，儲能系統(tǒng)向大容量方向持續(xù)演進。

大電芯在集中式儲能領(lǐng)域優(yōu)勢明顯：

(相關(guān)資料圖)

1）大電芯在pack端零部件使用量減少，擁有更大降本空間和更高的體積能量密度；

2）相同系統(tǒng)電壓下，大電芯更易獲得高容量；

3）串并聯(lián)電芯減少，BMS數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控精度提升，安全性更有保障；

4）使用大電芯在后端集成領(lǐng)域裝配工藝簡化度高，可節(jié)省土地基建、集裝箱等方面成本投入。

南瑞繼保儲能行業(yè)總監(jiān)繆楠林早在去年接受高工儲能采訪時就曾表示，由于電芯規(guī)格與產(chǎn)品設(shè)計深度耦合，從行業(yè)發(fā)展規(guī)律看，（電芯）會自然收斂到統(tǒng)一的規(guī)格。他認為，隨著技術(shù)迭代，電芯容量可能會繼續(xù)增加，但尺寸會逐漸走向固定。從集成商角度，也會逐漸要求市場的電芯規(guī)格走向統(tǒng)一。儲能100人也指出，寧德時代推出新一代儲能專用314Ah電芯，被行業(yè)視為一種“信號”。

目前，包括280Ah在內(nèi)的大電芯已成為國內(nèi)集中式和工商業(yè)等用戶側(cè)儲能系統(tǒng)的主流電芯選擇，甚至包括華為等多家廠商還將280Ah電芯應(yīng)用至戶儲產(chǎn)品。目前占據(jù)80%市場的280Ah儲能電芯可以追溯至寧德時代，所以寧德時代在300Ah+容量的選擇在業(yè)界看來，意義非凡。

據(jù)高工儲能不完全梳理，基于300Ah+儲能電芯,市面上已經(jīng)至少出現(xiàn)11款不同容量產(chǎn)品。其中314Ah儲能電芯入局者高達7家。但314Ah儲能電芯能否成為頂流？在業(yè)界看來，現(xiàn)在預(yù)測為時尚早。

一名不具名業(yè)界人士指出，大容量電芯仍將落腳于安全和經(jīng)濟。未來，儲能電芯的比拼仍將落腳于對儲能電芯安全性難題的技術(shù)性突破和關(guān)鍵性降本。

疊片將與卷繞“分庭抗禮”？

事實上，儲能電池出貨量連年攀升，不僅加速了容量的比拼，還加速了電池制造工藝的競逐。

全球范圍看，儲能電芯有軟包、大圓柱和方形三大產(chǎn)品路線。中短期來看，集中式儲能的主流電芯方案仍以方形路線為主。而方形電池的電芯裝配工藝差異主要有疊片電池和卷繞電池兩類。

盡管，卷繞工藝發(fā)展時間長，成本低、效率和良率高、產(chǎn)業(yè)配套成熟是其核心優(yōu)勢，是目前儲能大電芯生產(chǎn)的電芯制造主流工藝。在GGII實際調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，隨著電芯容量和尺寸不斷提升，傳統(tǒng)卷繞電池的劣勢越發(fā)凸顯。

比如，卷繞在拐角部有弧度，不僅導(dǎo)致其空間利用率比疊片低（電池容量越大，空間浪費越明顯），而且使得電池發(fā)生波浪狀變形，波浪狀變形會導(dǎo)致電池界面變差和電流分布不均，加速電池衰減；

此外，卷繞電池極片彎折后涂層材料發(fā)生較大彎曲變形，容易誘發(fā)掉粉、毛刺等問題，加大電池內(nèi)部短路和熱失控風(fēng)險。隨著電芯容量持續(xù)擴大，卷繞電池對電池供應(yīng)商極限制造的要求將快速提升，大容量電池和卷繞工藝的兼容難度將陡然增加。

而在電力儲能的規(guī)模化推進過程中，280Ah及以上的大電芯逐漸受到業(yè)界追捧。伴隨大電芯逐漸走熱，疊片工藝也逐漸顯現(xiàn)出其優(yōu)勢。據(jù)不完全統(tǒng)計，寧德時代、比亞迪、南都電源、派能科技、春蘭等近10家電池企業(yè)采用疊片工藝。

業(yè)界認為，疊片工藝可以更好的發(fā)揮大型電芯優(yōu)勢，其在安全性、能量密度、工藝控制等方面比卷繞占據(jù)優(yōu)勢。

高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2023H1方形疊片電池整體滲透率約為15%，廣泛應(yīng)用到戶用儲能、國內(nèi)工商業(yè)儲能和源網(wǎng)側(cè)儲能項目中。相較去年同期，滲透率上漲超2倍。

疊片電池在理論上具有更高的體積能量密度上限、更穩(wěn)定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和更長循環(huán)壽命等優(yōu)點。

總體看來，疊片工藝與大容量電池生產(chǎn)工藝的匹配度更高，但存在設(shè)備投資成本高、良率低、效率不足、工藝難度大等劣勢。

據(jù)GGII統(tǒng)計，疊片工藝在以下三點有較大的優(yōu)勢：

1、疊片電池的極耳數(shù)量是卷繞的2倍，極耳數(shù)量的增加使得電子傳輸距離更短，電阻相比卷繞電池低10%-15%，產(chǎn)熱更小，理論循環(huán)壽命更長，滿足大規(guī)模儲能對高安全性和超長循環(huán)壽命的要求；

2、疊片電池在封裝極片過程中不存在C角問題，能夠充分利用殼體邊角空間，提升體積和質(zhì)量能量密度，有利于減少儲能系統(tǒng)占地面積和土建支出；

3、疊片不存在C角內(nèi)應(yīng)力不均衡問題，在長期電池循環(huán)使用中每層極片可保持界面相對平整，避免電流分布不均等問題，在中后期容量保持能力較優(yōu)秀。

不過，由于疊片大電芯工藝發(fā)展時間較短、產(chǎn)業(yè)配套成熟度不夠，存在設(shè)備效率較低、單GWh投資額較高、自動化生產(chǎn)良率不高等一系列劣勢，這些劣勢仍然是行業(yè)需要突破的難點。

不過可以展望的是，隨著疊片工藝的成熟、國產(chǎn)疊片機效率提升，疊片電池技術(shù)的低效率、高成本問題有望得到徹底解決。疊片工藝或與卷繞電池技術(shù) “相互補充、相互競爭”態(tài)勢將不斷加劇。

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