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太蓝新能源:储能、动力及消费锂电池市场分析及发展前景

发布时间: 2022-09-04 10:56:02 来源:爱游戏优惠网址 作者:爱游戏综合app

  长坡盈积厚雪、红海市场滑翔,随着新能源汽车市场力量的显著提高,动力电池赛道逐渐迎来全面爆发的时刻。电化学产业平稳发展,材料升级和技术革新也在不断提升动力电池的能量密度及其他核心指标。优异的一致性、高能量密度、高倍率性能、长循环寿命、更加安全稳定——动力电池下一站发展的目标与锚点;而对全固态电池的深邃冀望,正推动越来越多的科研院所、企业机构登攀锐进。

  「太蓝研析」是太蓝新能源开设的太蓝研究院、生产制造基地锂电方向科研专家/资深工程师人物采访栏目,通过信息化访谈有效认知锂电池技术动态和相关市场领域。深耕于先进固态锂电产业研发,太蓝力量正当时,并且将不断发荣滋长。

  本次访谈对象是太蓝研究院电芯研发中心负责人,我们与其探讨了动力电池的两大主力类型、半固态电池产品市场意义、动力电池及储能方向的发展前景,时下热议的上游材料价格问题、新能源汽车动力电池安全性等内容。

  Q:太蓝新能源关于动力电池、储能方向的相关技术布局,未来动力电池和储能相关行业发展趋势是怎样的?

  A:太蓝研究院目前的项目划分有三大类:第一是三元动力电池,第二是磷酸铁锂的储能方向,第三是3C消费类锂电池。

  三元电池方向一是高倍率,二是高能量密度。三元动力电池适用于要求充电、放电倍率比较高的一些应用场景,例如电动汽车的电池、两轮电摩/电动自行车电池、电动摩托艇等。因为一些电动汽车有关于快充应用的要求,比如特斯拉有超级快充;且快充有很强的正外部性,即节约了自己充电时间,如果快充普及将使得充电等待的时间大大缩短。因此现在很多品牌都在做快充技术,解决了安全性问题后,趋势上来说快充很可能是比大电池包更普及的一种电池特性。

  储能领域,太蓝新能源规划的技术方向面向三大类——工商业储能、家庭户用储能、便携储能。

  工商业储能涉及电站、电网、用电侧,这类大储能电站的电芯容量大,装机电站体积也比较大,可能达到1MWh甚至更高。工商业储能的应用比较广泛,大工业用户可以进行峰谷调节,以缓解夏季用电高峰时期变压器的负担,并且可以利用峰谷电谷差获取一定收益。对于有重要负荷的用户,储能系统可以作为备用电源以保证重要负荷供电持续性。

  国内发展工业储能和户用储能等场景也和相关政策影响有一定关联,目前电池包生产面临最大问题可能是成本问题,成本直接关系价格;以前普遍选用铅酸电池,它的价格较低,现在铅酸电池的能量密度低可能不太考虑使用。由于磷酸铁锂电池寿命显著高于铅酸蓄电池,据测算现在评价全生命周期成本的指标“度电成本”已经接近铅酸蓄电池。磷酸铁锂0.6-0.8元/度,铅蓄0.5-0.7元/度。如地方政府按建设新型储能设施投资额的部分比例给予企业补贴,支持建设独立储能站参与电网调度,这样能够全面提升能源资源利用效率和产出效益。

  家庭户用储能在全球市场也是日趋火爆,家庭户用储能相当于“户用储能+分布式光伏”,在居民家中利用太阳能等设备为家庭供电,同时对电量进行管理——通过逆变器把太阳能充电至家用电池包,光伏系统发电一部分供家庭负荷使用,例如照明、家用电器等,剩余的大部分发电量被送到了电网,在削峰填谷、节省电费开支、延缓输配电扩容升级等方面能够展现良好的经济效益。

  户用储能具有渗透率低、海外政策扶持力度大、客户需求高的机遇,在欧美、日本等电价较高的发达国家具备良好的经济性、需求刚性、较强的支付意愿和价格接受程度。在全球能源价格大涨的背景下,户用储能市场目前在欧洲一枝独秀领跑全球。

  第三类就是便携储能,通常简称为“户外电源”,内置锂离子电池的小型储能设备可以替代传统小型燃油发电机,主要使用场景包括户外出游、露营垂钓、应急救灾、医疗抢险、户外作业等。由于国内疫情带来周边短途出游的户外需求和欧洲新增应急储备需求,推动便携储能市场短期快速增长。

  同样,在我国户用储能也会面临电池装机的成本问题。如果当地政府发放一定的补贴,帮助居民装设光伏板;或者根据波峰波谷的电价差价,例如发一度电到电网,政府补贴0.3元或者0.5元,这样户用储能的使用优势能更好地展现出来。

  3C类消费锂电池随着移动终端时代的来临快速发展(3C是指计算机、通讯和消费电子这三类产品的简称)。伴随着居民消费能力的提升,我国对消费类电子产品的需求量不断扩大。在笔记本/平板电脑、智能手机等传统消费类领域,消费类锂离子电池对于尺寸、容量、能量密度等要求严格,高端的消费类电池会使用最先进的技术和材料。

  3C锂电池一直向大容量、高倍率、柔性电池方向发展,太蓝的3C消费类锂电池研发主要发展两个方向;一是高能量密度,二是高倍率性能,例如支持快充的新型锂电池。

  Q:时下社会与市场都非常关注动力电池的安全性问题,那么您对电池的安全性问题有什么样的看法。

  A:目前聚焦研发更加安全的动力电池已成为业内共识,提升动力电池的安全性问题是要降低热失控风险,实际上有多种途径:第一是电池材料体系的设计与选择,这是提升电池安全性的基础;第二是从电芯本身设计和制造方面进行改进,从工艺角度在设计和制造层面确保电芯的安全稳定;第三可以从电池管理系统(BMS)方面入手,关于外壳、保护板的设计,以及通过数据处理对热失控问题及时预警、实时监控;第四通过用户端使用场景及条件进行一些工况限制、信号分析,或是持续优化。

  其中电池材料体系筛选和电芯的设计工艺及制造非常关键,从源头上对电芯的设计进行把控可以保障安全。但是电池并没有百分之百的绝对安全,因为电芯当中含有活泼锂金属和易燃的液态电解液成分,这些会是产生安全问题的不可忽略的因素。

  从整体来讲,安全是一个系统问题,不是片面地解决某一个单项就能制造出一个绝对安全的电池;但是从技术发展的角度上来说,从第一、第二个层次出发对电芯产品进行设计和制造,例如发展半固态电池产品、全固态电池产品,通过技术革新逐步地解决安全问题,有望日臻完善。

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