高工儲能 | 穩(wěn)定性優(yōu)先，益佳通280Ah短刀電芯“賦能”儲能電站
2022-12-14
來源：高工鋰電
針對儲能電池安全性能的關(guān)鍵設(shè)計及制造，已成為儲能企業(yè)“競備”的核心指標(biāo)。
儲能電站作為儲能表前市場的重要應(yīng)用場景之一，起著調(diào)節(jié)峰谷用電問題的重要作用。從市場來看，GGII數(shù)據(jù)，2022 年H1出貨達到30GWh，今年全年出貨預(yù)計增至90GWh，2025 年規(guī)模有望達到 248GWh，復(fù)合增長率50%。儲能電站電池出貨量激增的背后，離不開我國風(fēng)光發(fā)電配儲、獨立儲能項目等表前市場的高速發(fā)展。然而，近年來儲能電站失火事故頻發(fā)，行業(yè)警鐘長鳴，針對儲能電池安全性能的關(guān)鍵設(shè)計及制造，已成為儲能企業(yè)“競備”的核心指標(biāo)。12月12~13日，2022高工儲能年會在深圳深鐵皇冠假日酒店舉行，此次年會主題為“能源大變革 儲能新拐點”，儲能系統(tǒng)集成、電池、PCS、BMS、EMS、溫控及消防等全產(chǎn)業(yè)鏈行業(yè)專家、企業(yè)領(lǐng)袖相聚一堂。在【益佳通冠名】的工商業(yè)儲能專場“應(yīng)用標(biāo)配 經(jīng)濟性優(yōu)先”上，益佳通電池總工張霽帶來“穩(wěn)定性優(yōu)先，儲能電站電池的選擇”的主題演講，從儲能電站市場展開介紹，分析了儲能行業(yè)目前存在的成本、安全等方面痛點，提出了益佳通的解決方案。
首先從政策出發(fā)，張霽認為，國家正加速出臺新型儲能發(fā)展指導(dǎo)意見，破除了儲能參與電力市場交易的壁壘，明確了儲能獨立市場的主體地位。尤其是在今年2月，國家兩部委正式印發(fā)了《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》，明確了儲能行業(yè)的若干標(biāo)準。政策利好下，益佳通聚焦儲能表前市場，布局了儲能電芯、模組、電池簇、系統(tǒng)集成等產(chǎn)品矩陣。與此同時，“安全”已成為儲能電站“穩(wěn)定性”的核心議題，對此，益佳通從空間、時間維度賦能產(chǎn)品更優(yōu)質(zhì)的安全性能。空間維度上，益佳通在電芯、模組、電池簇、儲能系統(tǒng)方面布局了四級安全管控；并基于這四大空間維度設(shè)計了預(yù)防、控制、止損三級時間維度的安全管控。具體來看，益佳通在電芯、模組、電池簇、系統(tǒng)集成四大產(chǎn)品矩陣，首先通過電芯、熱失控、BMS、溫控等遞進設(shè)計初步保障產(chǎn)品安全；下一步，通過電壓控制、內(nèi)阻控制、溫度控制等強化產(chǎn)品安全；在最后的止損階段，通過泄壓、膨脹力緩存、保險絲熔斷、排氣等手段將熱失控損失降到最低。其中，儲能電芯作為儲能系列產(chǎn)品的“核心”與“基礎(chǔ)”，同時基于儲能電站電池對“長循環(huán)壽命、高能量密度、高安全性”的要求，益佳通以280Ah磷酸鐵鋰大電芯強勢入局，以獨特的短刀設(shè)計，與同行形成了差異化競爭。
基于短刀設(shè)計，益佳通280Ah大電芯具有以下安全優(yōu)勢：2、 全極耳設(shè)計：減少模切工序，進而減少了毛刺的產(chǎn)生；3、 電芯長度長：側(cè)面積大、表面積高、液冷系統(tǒng)接觸面積更多；4、 電芯高度低：溫度梯度低，機械穩(wěn)定性增加為強化產(chǎn)品的安全保障，益佳通更是自主設(shè)計了冷風(fēng)、液冷系統(tǒng)。不僅如此，益佳通電芯還采用全極耳設(shè)計。張霽介紹，益佳通電芯正極負極在極片的兩頭，有留出兩片的空白區(qū)作為全極耳，由于整個空箔區(qū)域均為極耳，能承受較大電流，電芯過流能力提升50%以上，電池倍率性能好，溫升較低。全極耳設(shè)計的優(yōu)勢還在于，電芯產(chǎn)線取消了激光膜切極耳設(shè)備投入，簡化了卷繞生產(chǎn)工藝，無需管控極耳錯位等問題。而傳統(tǒng)模切極片缺點在于，只要中間有一點瑕疵，整張極片都會報廢，全極耳極片只需裁切瑕疵位置即可，大大提升了產(chǎn)品合格率。配合益佳通電芯在短刀、全極耳方面的創(chuàng)新設(shè)計，益佳通風(fēng)冷、液冷系統(tǒng)安全保障“如虎添翼”。風(fēng)冷方面：益佳通獨創(chuàng)的直通式風(fēng)道，相比同行產(chǎn)品從側(cè)面進風(fēng)，直通式進風(fēng)可大大降低風(fēng)阻、降低風(fēng)扇功能，減少自耗電40%，節(jié)約了成本，具有經(jīng)濟性；風(fēng)扇獨立控制，可保證每個模組處在相同的溫度環(huán)節(jié)。在益佳通電芯短刀設(shè)計下，直通式風(fēng)道可增加電芯的受風(fēng)面積，提高產(chǎn)品的滅火效率，值得一提的是，采用該風(fēng)冷方案的集成系統(tǒng)目前已批量出貨。液冷方面：益佳通液冷版采用了雙面設(shè)計，可同時對上下模組冷卻，節(jié)省了空間。此外，益佳通還設(shè)計了翅片流道，外平內(nèi)網(wǎng)，熱交換面積提升50%，導(dǎo)熱率高、散熱更均勻，溫差＜3℃，該系統(tǒng)目前也已進入量產(chǎn)狀態(tài)。整體來看，益佳通從材料體系、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面構(gòu)筑儲能產(chǎn)品的“安全之門”，強安全體系的產(chǎn)品也得到了市場的正向反饋。益佳通基于表前市場定位，目前已拿下全國首個“高效異質(zhì)結(jié)組件大型屋頂分布式光伏電站”、1MW/2MWh氫電耦合儲能、2MW/4.38MWh直流10KV儲能、上海電氣張掖風(fēng)場電站80MW/160MWh等項目。
更長遠來看，益佳通明年還將參與山西、新疆、內(nèi)蒙古等地的獨立儲能電站項目，交付集裝箱式大儲產(chǎn)品。該產(chǎn)品不僅具有高度的一體化集成，還配備了智能平臺與當(dāng)?shù)卦贫诉B接，可在無人監(jiān)控的情況下，全面確保系統(tǒng)、產(chǎn)品安全。產(chǎn)品、市場與產(chǎn)能同頻共振。張霽介紹，益佳通安徽基地占地 260 多畝 ,廠房面積 10 萬多平米 ,布局了0.8GWh 的280Ah儲能電芯產(chǎn)能。益佳通江蘇基地于今年4月正式開工，預(yù)計明年3月釋放一期6GWh產(chǎn)能，其中包含4GWh的280Ah產(chǎn)品規(guī)劃；到2025年可實現(xiàn)12GWh的產(chǎn)能規(guī)模，該基地產(chǎn)品將用于工業(yè)車輛、新能源船舶、電動重卡、大型儲能等細分領(lǐng)域市場。
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