億緯儲能蒙玉寶：正開發全球首款628Ah儲能電池
“站在全球儲能發展的角度來看，預計到2027年儲能市場規模將達到TWh的量級，儲能總需求將達2300GWh，主要的區域是在北美、中國、歐洲。”在第八屆動力電池應用國際峰會(CBIS2023)上，武漢億緯儲能有限公司解決方案中心總經理蒙玉寶在主題演講中表示。
圖為武漢億緯儲能有限公司解決方案中心總經理蒙玉寶演講
未來儲能市場發展有兩個明顯趨勢。蒙玉寶指出，第一是更大規模，單項目規模將達到百MWh、GWh以上。第二是更長時長。平均3h以上儲能，需求占比超過60%。同時未來隨著新能源裝機比例提升，整個時長會向4小時、8小時變化。在此趨勢背景下，儲能技術發展需滿足經濟性、極簡化、超安全的要求。
01
針對GWh級別儲能電站產品
目前主流的儲能電芯以300Ah為主，而隨著大型儲能項目的出現，單個電站向GWh轉變過程中，整個電池量級也會增加。蒙玉寶表示，一個集裝箱可能有300Ah的電池，由4000-5000顆電芯組成。未來的數量會變多，隨著量級的變化給系統帶來集成的難度、管理的難度，以及對成本的要求也會越來越苛刻。
“單個電站在變大，而且單個集裝箱設計容量越來越大，對零部件包括溫感、煙感、BMS的要求也會增加，系統越來越復雜。”蒙玉寶指出，同時大型儲能系統安全也面臨挑戰，“如果儲能電站出現安全事故或者沒有控制熱蔓延，將帶來災難性后果”。
據蒙玉寶介紹，多年來億緯儲能產品不斷進行技術質量升級，針對不同的應用場景開發相應電芯，最早有50Ah到100Ah的小電芯，主要針對通信和家儲市場。同時，針對調頻調峰和IDC應用場景做高倍率電芯開發。此外，還有300Ah、280Ah電芯，都是目前行業主流的產品。
“針對未來整個GWh級別的電站，我們正在開發目前全球首款單體容量628Ah的電池。”蒙玉寶透露，該電芯容量可以達到2度電，主要針對4-8小時的應用場景。隨著倍率的降低以及在電芯層面的設計優化，電池整體效率能夠達到95%以上，同時循環能夠達到12000次以上。
在儲能系統方面，蒙玉寶表示，億緯儲能在儲能直流側深耕了7年時間，今年年底到明年年初將陸續有4MWh、5MWh儲能集裝箱產品推出，使用壽命能夠滿足20年以上質保要求，主要針對海外的北美市場。
02
兼具經濟性和安全性
儲能行業要實現健康長遠發展，必須要解決經濟性和安全性的問題。蒙玉寶指出，做大電池尺寸、提高生產效率，是實現良好經濟性的重要路徑。
“我們單一產線原來做300Ah電芯，現在做628Ah(電芯)，單機產能能夠達到1.3GWh每臺。”蒙玉寶介紹，億緯的大電芯采用疊片工藝，空間利用率大大提高，而且得益于電芯內短路結構管理以及全極耳設計，極大降低電池內阻。從而實現電池整體效能提升，提高電池全生命周期電量，提高客戶投資回報，度電成本能夠降低11.5%以上。
在系統層面，蒙玉寶表示，億緯更多是從集成的角度著手提效降本，零部件數量可以減少47%，生產效率能夠提高30%，系統壽命朝20年以上的方向設計。伴隨著電池內阻的降低以及整個集成的簡化，輔助用電的功耗能夠降低15.7%以上。
“除此之外，我們的PACK工藝也簡單，目前是按貫穿式的PACK設計，單個集裝箱可以做到單側開門，給終端客戶現場安裝的時候能夠做到背靠背安裝，節省土地成本。”蒙玉寶進一步表示。
在電芯安全方面，億緯儲能主要是從流程安全、電芯設計安全和制造安全三個維度進行保障。
1)流程安全：從材料選擇到最終應用全階段的各設計參數的安全設計值、安全設計依據、安全設計可制造性、安全失效可探測性等，進行端到端全生命周期安全審查，從源頭保證電芯安全。
2)電芯設計安全：采用9um基膜和雙面安全涂層，隔膜熱收縮率性能提升20%，在過充條件下仍可保持完整;防爆閥設計增大50%，更大的排氣通路能安全迅速地釋放熱失控電池的內部能量，避免達到爆炸閾值。
3)制造安全：超過2856個生產控制點及追溯系統，全面信息化監控過程質量，保障產品生產質量確保制造安全;在線多重 X-RAY、工業CT檢測，及時識別極片缺陷，剔除瑕疵極片，多重防護，極致安全制造。
在系統安全方面，蒙玉寶表示，公司主要采用多級消防策略，并配置PACK級全氟己酮和水噴淋消防方案，快速精準進行消防探測和消防保護。
據蒙玉寶透露，億緯儲能的生產制造流程獲得戴姆勒、寶馬、華為等國內外一流公司審核。此外，公司擁有完整的產品測試體系，CNAS國家實驗室，對儲能產品進行全場景驗證測試，K系列儲能電芯最高已測試10000次以上循環。
在出貨量方面，億緯儲能位居2022年中國企業國內儲能電池出貨量排名TOP2，2023年全球儲能電池出貨排名TOP3。
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