电池储能技术值得关注的三大趋势

ESCN消息:储能系统装机量的指数级增长为电池制造商创造了新的竞争格局。无论是多元化地涉足电动汽车 (EV) 市场还是专注于电池储能系统,电池供应商都有绝佳的机会利用该行业未来十年的强劲增长。

Wood Mackenzie *近发布了一系列有关储能系统的技术和市场报告,其中一份深入探讨了储能市场对锂离子电池设计的影响。以下概述了需要密切监控的三个主要趋势。

储能系统电池和动力电池之间的区别正在变得越来越明显

技术进步、市场动态、制造实践和政策等多种因素正在推动锂离子电池市场的迅速转型。随着电池储能系统的加速采用,业界通过引入针对这些系统的特定性能要求来做出回应,从而将其与电动汽车电池区分开来。

虽然电动汽车电池主要侧重于提高能量密度以延长续航里程并减少充电时间,但专为储能系统设计的电池优先考虑成本效益、耐用性和延长使用时间等因素。此外,用于存储系统的电池的设计寿命明显更长,可容纳多达 10,000 次充放电循环,大约是动力电池的三倍。随着对长时间电池储能应用的需求不断增长,这两类电池之间的差异日益凸显。


此外,激励政策将对塑造电池市场的差异化发挥至关重要的作用。例如,美国政府*近推出的《通货膨胀削减法案》为国内产量至少占 40% 的电池储能系统提供额外 10% 的投资税收抵免,到 2029 年这一门槛将提高到 55%。电动汽车电池在关键矿物的采购和可追溯性方面面临更严格的要求。这些更严格的法规可能会推高生产成本,导致电动汽车和电池存储市场的电池供应明确分离,以避免电池价格不必要的上涨。

磷酸铁锂 (LFP) 电池在储能应用中的进展

随着先进硅基和锂金属阳极技术的不断发展,以及固态电池等新兴创新,电池制造商的重点往往会优先考虑电动汽车和消费电子市场。这些技术旨在提高电池能量密度,使其非常适合便携式应用。

然而,在电池存储领域,磷酸铁锂电池由于几个令人信服的原因而迅速获得关注。LFP电池具有增强的安全特性、更长的循环寿命,并拥有更丰富的铁和磷酸盐供应,从而具有成本效益。

此外,另一种有前途的电池技术即将出现,即钠离子电池,它正在迅速走向商业化。钠离子电池的功能与锂离子电池类似,但具有不易受锂、钴和镍价格波动影响的优点。这一点增强了它们对储能应用的吸引力,使其成为不断发展的电池领域中有吸引力的替代品。

成本降低是储能市场电池尺寸和形状不断创新的驱动力。增加电池的容量和尺寸是降低成本的重要途径。该策略减少了电池储能系统中的模块数量,从而降低了物料清单 (BOM) 成本。此外,它还简化了组装和集成过程,减轻了电池管理系统(BMS)的管理负担。

在电网规模应用中,磷酸铁锂(LFP)电池的新标准已变为280Ah,部分型号容量高达560Ah。这些电池还表现出令人印象深刻的充电和放电循环次数,高达 12,000 次。但值得注意的是,更大的电池需要更高的制造能力和更严格的安全管理。

从电池形状来看,方形电池目前在电网规模储能系统中占据主导地位,这很大程度上是由于其在中国电池制造商中的受欢迎程度。这些电池提供更高的空间效率,但其制造成本相对较高。另一方面,圆柱形电池提供了更安全、更便宜、更直接的生产工艺,从长远来看,由于其使用寿命更长,因此更具成本效益。Wood Mackenzie 预测,*新一代的大型圆柱形 LFP 电池将在未来十年内在不同的储能市场中得到广泛的应用。

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