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2024-08-22
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鋰電池儲能是當前新型儲能市場中的主流選擇。但由于儲能市場天然的多元化特點,以及鋰電池儲能自身存在短板,其他非鋰儲能技術也持續獲得市場青睞,正在快速崛起之中。
上海證券報記者了解到,鋰電池儲能技術正不斷迭代,補鋰成為改善電池壽命短板的重要手段。而鈉電池、液流電池等新型儲能技術同樣受到市場關注。鋰電池儲能的激烈競爭,將企業自然導流到非鋰儲能市場、尤其是長時儲能市場中尋找機會。
鋰電儲能技術持續進步
鋰電池儲能在當前新型儲能中占據90%以上的市場份額,是主流的技術路線。對鋰電池儲能來說,延長電池使用壽命、減少容量衰減是重要的技術突破方向。記者在峰會上了解到,補鋰技術正成為解決上述問題的手段。
寧德時代儲能總工程師李星在峰會上介紹,鋰離子電池壽命約15年,不足傳統抽水蓄能50年壽命的三分之一,也低于電力行業核心部件20年壽命的設計標準。因此,儲能鋰電池亟須進一步突破壽命瓶頸。
針對這一問題,寧德時代采取的是“開源”“節流”相結合的解決方法。開源,即額外補償活性鋰;節流,即降低本征鋰耗。補償活性鋰可以通過鋰離子電池的預鋰化技術實現。李星介紹,預鋰化技術方法包括化學預鋰化、電化學預鋰化(外短路)、物理接觸(內短路)、正極預鋰化添加劑等。這幾種技術路線沒有絕對好壞之分,選擇一種技術路線,重點在于如何彌補它的短板。
李星介紹,補償活性鋰時需要考慮的幾個維度包括:補鋰的利用率有多高、全生命周期內是否會帶來其他影響、補鋰和電池陰陽極及電解液產生的交互作用,以及可制造性。他表示,目前可規模化應用的補鋰技術比較少,因需要考慮補鋰技術和當前電池產線的兼容性。
在“節流”方面,鋰的消耗原因主要是鋰離子持續脫嵌,導致陽極結構破壞,SEI不斷損傷修復,持續消耗活性鋰,壽命衰減加速。為此,寧德時代研發出自修復陰離子反應機制電解液,以及高穩定、低熱力學鋰耗石墨,以降低電池化學體系本征鋰耗。
這些技術應用在了近期寧德時代推出的天恒儲能系統中。據介紹,天恒系統主打長壽命,可實現首5年容量、功率零衰減。
記者注意到,半固態電池已經在儲能行業開始試水。據中國汽車動力電池產業創新聯盟統計,2024年上半年半固態電池裝車2154.7MWh,電池來源為衛藍新能源。在儲能方面,衛藍新能源280Ah超高安全儲能電芯已于2023年下半年量產交付,為三峽、海博思創、國電投等多個儲能項目供貨。
衛藍新能源相關負責人對記者表示,公司目前的半固態儲能電池售價與液態電解液鋰離子電池相近。半固態電池應用于儲能領域,主打的優勢之一是安全性。
(本文來源 微信公眾號:EnergyKnowledge)