中國儲能網訊：
作者：特普生（自主研制NTC芯片的儲能CCS）儲能熱管理應用顧問
儲能市場動態(tài)正在影響電池形式、組件和生產的演變
部署的快速增長使儲能系統(tǒng) (ESS) 已成為電池制造商的新競爭戰(zhàn)場。無論是從電動汽車 (EV) 市場實現多元化，還是專注于 ESS，這都是一個利用未來十年強勁前景的良好機會。
總部在愛丁堡的英國著名咨詢公司Wood Mackenzie最近啟動了一系列儲能技術報告，為我們帶來了儲能方面的洞察和見解。其中一份儲能趨勢的報告?zhèn)戎赜?ESS 市場動態(tài)，以及如何推動鋰離子電池組件和設計的發(fā)展。下面是三個值得關注的主要趨勢的概述。
1. 儲能系統(tǒng)ESS與電動汽車EV電池分化加速
技術、市場、制造和政策因素的結合正在推動鋰離子電池市場格局的快速變化。隨著 ESS 發(fā)展的加速，對 ESS 電池的特定性能要求越來越多地通過與EV 電池市場的分歧來解決。
EV電池的重點是提高能量密度以增加續(xù)航里程和縮短充電時間，而 ESS 電池的重點是成本、耐用性和存儲時間。固定電池需要在價格上與傳統(tǒng)的調峰和調頻技術競爭。他們還需要長達 10,000 次充電循環(huán)的更長使用壽命——是電動汽車電池的三倍。此外，對持續(xù)時間更長的 ESS 應用程序的需求也在增加。
政策也會影響電池市場的分化。在美國，《降低通貨膨脹法案》的條款賦予至少包含 40% 國內成分（到 2029 年上升到 55%）的 ESS 項目額外 10% 的投資稅收抵免。相比之下，電動汽車電池對關鍵礦物采購的要求要嚴格得多，并且需要可追溯性。
這將增加生產成本并推動 ESS 市場的電池供應分離，以避免ESS 電池的價格被不必要地提高。
2. LFP 陰極化學在儲能應用中勢頭強勁
先進的硅基和鋰金屬陽極技術以及全固態(tài)電池等新技術旨在提高能量密度。因此，他們將優(yōu)先考慮電動汽車和消費電子市場。
相比之下，用于儲能應用的電池開發(fā)則側重于該行業(yè)的特殊需求。磷酸鐵鋰 (LFP) 陰極技術正迅速在 ESS 市場流行起來，這要歸功于其安全性能、較長的循環(huán)壽命以及鐵和磷酸鹽原材料的豐富（因此成本較低）。
另一種在商業(yè)化方面發(fā)展迅速并且在固定存儲應用方面具有誘人前景的技術是鈉離子 (Na-ion) 電池。鈉離子電池的工作原理與鋰離子 (Li-ion) 電池類似，但可能不像 LFP 那樣對鋰、鈷和鎳價格上漲敏感。
作為全球儲能團隊的高級研究分析師，也是本報告的作者之一，KEVIN SANG 在其另外的一篇文章中《量化電池原材料需求》指出: 鋰離子電池將主導電池市場固定式儲能解決方案是電池快速增長的領域。在這里，與電動汽車領域一樣，鋰離子電池占據主導地位，占應用的 90% 以上。未來，鈉離子電池等替代品可能會發(fā)揮更大的作用，一些持續(xù)時間更長的選擇，如液流電池，也是如此。
隨著鋰離子電池技術在不同應用領域的市場滲透率提高，對正極材料的需求將持續(xù)上升。目前，五種正極材料是鋰離子電池的首選：鈷（LCO）、氧化錳（LMO）、磷酸鐵（LFP）、鎳鈷鋁氧化物（NCA）和鎳鈷錳(NCM)。每一種都有其優(yōu)點，它們將繼續(xù)以不同的方式使用。
3. 成本降低正在推動 ESS 電池尺寸和格式的創(chuàng)新
最終，電池尺寸和形式的發(fā)展也在 ESS 市場快速發(fā)展。降低成本的一種有意義的方法是增加電池的容量和尺寸。這減少了系統(tǒng)組件的數量，降低了物料清單 (BOM) 成本，簡化了組裝和集成，并減輕了電池管理系統(tǒng) (BMS) 的負擔。
280 Ah（安培小時）已經成為 LFP 電池在電網規(guī)模應用中的新標準，容量高達 560 Ah，循環(huán)壽命高達 12,000 次。然而，更大的電池需要更高的制造能力，并且對安全管理也有影響。
在電池形式方面，方形電池目前在電網規(guī)模的ESS中占據主導地位，主要是因為它們受到中國電池制造商的青睞。它們節(jié)省空間但制造成本高，并且由于熱管理效率較低而相對較快地消亡。
相比之下，圓柱形電池相對安全、便宜且易于制造，并且由于日歷壽命長而運行經濟。它們的形狀會在電池組中的電池之間形成空腔，從而降低體積能量密度，但是，與電動汽車相比，這對于 ESS 應用來說不是什么大問題。我們預測最新一代更大的圓柱形 46xx LFP 電池將在未來十年內用于各種儲能市場。
