储能专用电芯白皮书_28页_2mb

储能专用电芯白皮书总结

核心内容

储能专用电芯是储能系统中的最小单元，通过电化学反应实现能量的存储与释放，主要由正极、负极、电解液和隔膜组成。根据材料类型，储能电芯可分为铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池、钠离子电池和燃料电池；根据封装形式，可分为方形、圆柱和软包电芯。不同型号和容量的储能电芯适用于户用储能、工商业储能和源网侧大型储能电站等场景。

储能电芯的性能和设计需满足全生命周期度电成本LCOS的优化目标，主要从以下几个方面进行技术改进：长循环寿命、高一致性、优安全性、大容量和高温性能。这些特性对储能系统的经济性、稳定性和安全性具有重要影响。

主要观点与关键信息

储能电芯特征与发展趋势

• 长循环寿命：随着风光配储场景的加速渗透，储能电芯需匹配新能源发电站的设计寿命，即10000~18000次循环。
• 高一致性：提高电芯一致性有助于提升系统稳定性、转化效率和降低LCOS。
• 优安全性：电芯本征安全是储能系统安全的前提，提升安全性可保障新型电力系统稳定运行和“双碳”目标实现。
• 大容量：大容量电芯可提升单舱功率密度，减少项目占地面积，降低系统成本和运维成本。
• 高温电芯：可减少温控系统投入，提升能量效率，降低LCOS。

储能电芯技术路线

• 高安全：磷酸铁锂电芯具有更优的本征安全性。
• 大容量：减少单位Wh结构件用量，提升空间利用率，降低BOM成本。
• 长寿命：匹配新能源发电站设计寿命，延长电芯使用寿命。
• 高效能：提升能量密度和能效，增强系统整体性能。

储能电芯关键技术发展路线

• 极致安全：通过材料优化和测试验证，提升电芯在热失控时的安全性能。
• 极致降本：通过大容量和高温电芯设计，实现成本的显著降低。

天合芯技术创新

• 全栈自研能力：天合储能拥有电芯开发、测试、验证等全链条研发能力，涵盖材料、工艺、设备、模型仿真等。
• 材料创新：
  • 正极材料：采用磷酸铁锂，提升压实密度和克容量发挥，优化循环寿命和安全性。
  • 负极材料：通过材料改性提升循环寿命，降低制造成本。
  • 电解液：自研电解液配方，提升热稳定性、导电性和安全性。
  • 隔膜：采用无机/有机涂覆技术，提升隔膜的热稳定性和机械强度。
  • 粘结剂：通过优化粘结剂性能，提升电芯寿命和一致性。
  • 集流体：采用更薄的铜铝箔，结合功能涂层提升导电性和附着力。

结构创新

• 大容量电芯：如280Ah和314Ah系列，提升能量密度和系统性能。
• 无模组设计：减少内部零部件，提高成组效率。
• 可靠性保障：通过可靠性评估模型（如Coffin-Manson模型）提升电芯寿命预测和管理能力。

测试与认证

• 测试能力：天合储能测试中心通过多项国内外标准认证，包括UL 9540A、UL 1642、GB/T 36276等。
• 测试方法：涵盖高低温测试、针刺测试、热失控测试等，保障电芯的安全性和可靠性。

智能制造与供应链管理

• 智能制造：通过自动化、数字化、智能化三位一体战略，提升生产效率和产品质量。
• 供应链保障：建立全球协同供应链体系，实现从材料采购到产品交付的全流程管控，确保供应稳定性和成本最优。

售后服务与客户支持

• 客户服务：设立7*24小时多渠道客户服务平台，快速响应客户需求。
• 技术支持：提供专业技术支持和维修服务，确保客户产品稳定运行。
• 备件管理：建立全球备件库存管理系统，快速响应售后需求。
• 培训体系：设立专业培训中心，提升售后工程师和客户的技术能力。

天合储能的产品与技术优势

• 280Ah系列：已实现314Ah自研自产电芯，搭载Elementa2系统，能量提升35%。
• Elementa2：新一代柔性储能电池柜，单舱能量容量达5MWh，实现极致降本。
• 500Ah+电芯：探索更大容量电芯技术路线，满足市场更高需求。
• 可靠性保障：通过全生命周期可靠性评估和管理，确保产品安全和寿命。

总结

天合芯以安全、高一致性和高性价比为核心优势，致力于为储能行业提供高品质、高性能的电芯产品。通过全栈自研、材料创新、结构优化、测试认证和智能制造，天合储能不断推动储能技术进步，助力新型电力系统发展，实现客户价值最大化。