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吉林：铅炭电池研发应用取得突破
入夏以来我国多地气温攀升，用电高峰期的到来使新能源储能需求相应增加。近日，拥有“巨型充电宝”之称的铅炭电池研发与应用取得进一步突破，助力提升可再生能源储能技术。 记者了解到，在吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室白城电化学储能研发基地（下称“基地”），科研人员正在进行铅炭电池样品的充放电测试，基地正通过铅炭电池及其关键材料的研发和产业化，助力提升我国可再生能源储能技术。 作为新型储能装备的铅炭电池储能系统，可被看作是“巨型充电宝”，可通过日常储电、用电高峰期放电的方式，削峰填谷，缓解用电压力，稳定电网运行。“新能源电力具有较强的反调峰特性。”国家电网长春供电公司发展策划部副主任姜超说。 “相比锂离子电池，铅炭电池具有高性价比、高可靠性、高循环利用率等优势，应用场景多样，能满足新型电力系统对优质储能产品的需求。”基地负责人、吉林大学化学学院教授林海波说。 作为“巨型充电宝”的铅炭电池，可看作是“升级版”的铅酸电池，负极添加碳材料后，改善了铅炭电池的循环充放电能力。林海波告诉记者，基地科研人员在实验中发现，将由稻壳制成的碳添加剂加入到电池中，不仅能提升电池容量，还能延长电池循环寿命，综合提高电池性能。 能源行业相关专家表示，铅炭电池拥有高安全性、高回收利用率、高性价比等特性，未来在风光发电储能、新能源汽车、电动车等行业拥有广阔发展前景。林海波分析指出，当前的主要工作，是深入转化研究成果，即加快以稻壳为原料的碳基添加剂的产业化。 吉电能谷（白城）储能有限公司工程总监王长青表示，当前，计划总投资100亿元的吉电能谷铅炭电池生产及废旧铅蓄电池综合利用项目正在推进，项目建成后，公司铅炭电池年产预计可达8500万kVAh，一年可处理60万吨废旧铅蓄电池。 当前，我国能源领域正发生诸多变革，行业专家表示，随着风、光等可再生能源的广泛普及和“双碳”目标的推进，新型储能产业正成为全球能源行业的新赛道。
来源：经济参考报
工信部：引导锂离子电池企业减少单纯扩大产能的制造项目
中国工信部19日对外发布修订后的《锂离子电池行业规范条件》(以下简称《条件》)，提出引导企业减少单纯扩大产能的制造项目。 据中国工信部官网，为进一步加强锂离子电池行业规范管理，推动产业高质量发展，根据行业发展变化、技术升级趋势和有关工作部署，工信部对《锂离子电池行业规范条件》和《锂离子电池行业规范公告管理办法》进行了修订。《锂离子电池行业规范条件》是鼓励和引导行业技术进步和规范发展的引导性文件，不具有行政审批的前置性和强制性。 《条件》指出，引导企业减少单纯扩大产能的制造项目，加强技术创新、提高产品质量、降低生产成本。在规划确定的永久基本农田、生态保护红线，以及国家法律法规、规章规定禁止建设工业企业的区域不得建设锂离子电池及配套项目。上述区域内的现有企业应按照法律法规要求关闭拆除，或严格控制规模、逐步迁出。 《条件》提出了锂离子电池企业应具备的条件，其中包括锂离子电池企业每年用于研发及工艺改进的费用不低于主营业务收入的3%，鼓励企业取得省级以上独立研发机构、工程实验室、技术中心或高新技术企业资质；申报时上一年度实际产量不低于同年实际产能的50%等。
来源：刘育英
188Wh/kg！2.2C快充！蜂巢能源第二代短刀快充铁锂电池下线
在业内率先量产交付188Wh/kg磷酸铁锂高能量密度电芯，且兼具2.2-3C快充性能，可以看出，蜂巢能源已率先开启“高能+快充”市场卡位战。蜂巢能源CEO杨红新 图片来源：蜂巢能源 据乘联会数据统计，5月份我国新能源汽车市场渗透率高达47%，逼近50%大关，燃油车的市场地位开始动摇。随着新能源汽车渗透率进一步提升，“高能+快充”正在成为电动车主的核心诉求，谁能率先实现产品量产装车，也正成为电池企业在技术研发、制造能力等维度实力较量的直接体现。 日前，蜂巢能源CEO杨红新第一视角介绍了蜂巢能源第二代短刀电池产线，为大家揭秘飞叠+第二代短刀电池背后的制造和技术实力。此前，杨红新在社交媒体透露，蜂巢能源第二代短刀电芯依托“飞叠+快充”黄金组合，采用自主研发的第三代磷酸铁锂正极材料，能量密度达到188Wh/kg，且兼顾2.2C快充性能，峰值可以做到3C以上，使充电时间缩短到15分钟，实现了“高能量密度+快充”的完美组合。 据了解，蜂巢能源第二代短刀铁锂电芯已正式量产并大批量交付给客户，具备更长的续航里程、更好的快充性能、更低的成本，给消费者带来更好的使用体验。 在业内率先量产交付188Wh/kg磷酸铁锂高能量密度电芯，且兼具2.2-3C快充性能，可以看出，蜂巢能源已率先开启“高能+快充”市场卡位战。为什么飞叠更适合短刀电芯 随着短刀+叠片技术路线得到行业内的认可，中创新航、国轩高科、吉利、广汽等均开始布局短刀+叠片产线。作为叠片技术引领者，蜂巢能源经过2年深耕，历史性地推出了叠片3.0—飞叠，解决了长期以来叠片效率低、良率低的难题。作为短刀电芯的最佳搭档，杨红新认为飞叠主要在以下几点占据优势： 1、短刀快充电芯需要使用薄电极技术，相同电芯尺寸下，采用薄电极需要叠片层数更多，如果采用传统的叠片技术生产效率较低，飞叠工艺显著提升了叠片效率，更适合薄电极快充设计； 2、内阻是实现快充的重要因素，内阻越低，快充性能越好。飞叠技术采用多极耳并联结构，相比卷绕电芯内阻降低7%，同工况下快充温升下降2-3℃，有效提升了快充性能； 3、飞叠工艺极片更平整，相比卷绕两侧受力及散热一致性更好，有利于电芯能量密度、循环寿命及快充能力提升； 4、飞叠工艺特有的隔膜封边技术可增加2%电解液储液空间，快充电芯电解液消耗快，增加储液空间有助于快充电芯实现长循环寿命。材料创新引领磷酸铁锂能量新高度 磷酸铁锂以其经济性、安全性已经成为市场的主流产品。数据显示，今年1-4月，我国动力电池累计装车量120.6GWh。其中磷酸铁锂电池累计装车量79.8GWh，占总装车量66.1%。但值得注意的是，磷酸铁锂相较于三元电池，能量密度一直是软肋，目前市场主流磷酸铁锂电池能量密度在140Wh/kg－160Wh/kg。 基于材料和叠片工艺创新，蜂巢能源第一代磷酸铁锂短刀电芯能量密度就达到175Wh/kg，公司近期量产交付的第二代短刀铁锂电芯，能量密度较第一代提升10%，达到188Wh/kg，处于行业第一梯队。 提升电池性能，材料层面的创新是基石，更是关键。据介绍，蜂巢能源第二代短刀电芯在正极、负极、电解液、隔膜等材料层面均实现了迭代创新，实现了超高能量和快充的完美结合。工艺制造创锻造短刀电池极致良率 飞叠+快充的短刀黄金组合，背后是蜂巢能源工艺、设备领域的创新支持。 据杨红新介绍，当前蜂巢能源第二代短刀电池主要在蜂巢能源江西上饶基地第三代电芯产线生产，该产线集聚了蜂巢能源在工艺优化创新、设备开发、智能化集成等多个领域的创新成果。 在涂布设备应用上，蜂巢能源第二代短刀电池正极涂幅宽度达到1120mm，是目前全球单体宽幅涂布宽幅最宽的电极之一，代表着行业最领先水平。 极卷运输过程采用AGV自动上下料，效率更高，减少人员与极卷接触，减少人工运输可能出现的异物以及磕碰导致品质受损，保证极卷高品质传送至每个环节。 在叠片环节，蜂巢能源应用了自主研发的行业最高效率叠片工艺和设备。以生产第二代短刀电池的上饶基地为例，该工厂应用了20台自主研发的第三代飞叠设备，对应4条电芯产线，相较于第二代的叠片工艺，设备使用量减少约50%，效率大幅提升。同时，在飞叠热复合环节，从上卷到飞切，全部过程已经实现连续自动化。 同时，蜂巢能源第三代飞叠技术，集成了CCD在线检测，每台飞叠设备有65台CCD相机，可实现100%检测极片尺寸不良情况，实现每一片全检，良率达到了99.9%。 在飞叠最关键的叠片工位，蜂巢能源先进产线可通过8个机器手一次性抓取到叠片工位，和另外一侧的正极片叠到一起，实现了一次可以生产8个极组、8颗电芯，使电芯的制造从一颗一颗，变成了一批一批，除了效率更高，生产一致性也更好。值得一提的是，在生产过程中，极组全部实现在线做短路测试，如果有短路不良可直接剔除。此外，在每一个极组上都有一个二维码，可做到100%逆向追溯。高集成设计，前瞻布局CTB、CTC等整车一体化技术 为提升整车性能、降低成本，电池车身一体化逐渐成为电池和整车开发的技术趋势。 为适应下一代汽车集成设计理念，蜂巢能源在第二代短刀电池产品开发上，已经开始融入CTB设计。该设计路线技术目前在国内处于领先水平，可以实现整车少件化，从整车层面减少零部件数量、降低成本，提高整车集成度。技术创新带来装机量持续上升 据权威机构统计，1-4月蜂巢能源装机量位列全国第六，其中三元、PHEV电池装机量位列全国第三。出口方面蜂巢能源势头更为强劲，据杨红新微博内容显示，1-5月蜂巢能源海外累计出货37457台车用电池包，占全部出货量的25%。随着快充短刀电芯的大批量量产，结合市场对于高品质快充电芯大规模需求，蜂巢能源装机量将迎来进一步上升。
来源：我的电池网
电池企业开启大容量储能电芯竞赛
6月13日，上海国家会展中心展会开幕首日，三家国内头部锂电池生产商就竞相发布了大容量的储能电芯新品。欣旺达(300207.SZ)旗下的欣旺达动力发布了名为“欣岳”的储能电芯，容量为625 Ah(安时)。瑞浦兰钧(00666.HK)和楚能新能源所发布的储能电芯同样将容量设定为625 Ah。 电芯是储能系统的核心部件，主要用于储存电能并在需要时释放。Ah是电芯的容量单位，代表其可以存储多少电量。 按照容量不同，储能电芯可划分为三代产品，第一代为280 Ah，第二代为300 Ah以上的储能电芯，以314 Ah容量为代表。 去年，随着数十家电池厂商推出容量在300 Ah以上的储能电芯，储能电芯从280 Ah向300 Ah的迭代正式启动。 在上述两代储能电芯的基础上，以亿纬锂能为代表的电池厂商开始发布500 Ah乃至600 Ah以上的第三代储能电芯，容量相较于第二代产品增加了近一倍。 电池厂商做大储能电芯容量的驱动力，在于通过降本优势吸引下游客户。采用更大容量的电芯后，储能系统所使用的电芯数量和零部件数量将因此减少，降低了其整体造价。 亿纬锂能就宣称，相比于采用280 Ah储能电芯，其560 Ah电芯可实现储能系统集成应用降本10%。这款大容量储能电芯在2022年底发布；今年1月，亿纬锂能将储能电芯的容量进一步升级为628 Ah。去年12月，另一家头部储能电池厂商海辰储能发布了容量达到1130 Ah的储能电芯，是目前已发布的最大容量储能电芯。 包括蜂巢能源、南都电源在内的电池企业，也在今年4月发布了500 Ah以上的储能电芯，分别为730 Ah和690 Ah。 储能电芯容量的迭代，也意味着进一步推高储能系统的容量。314 Ah电芯通常配套的是5 MWh储能系统；625 Ah的储能电芯，则将储能系统的容量提升30%，达到6.5 MWh。 在储能电芯和系统容量逐步提升的同时，围绕其安全性的争议也同时出现。 中科院院士欧阳明高去年曾公开指出，容量超过300 Ah的磷酸铁锂储能电芯在本征安全方面存在隐患，大容量磷酸铁锂电池热失控产生的氢气比例升高，燃爆指数是三元电池的两倍。 按照正极材料划分，磷酸铁锂和三元电池是锂电池的两大类型，储能电芯主要采用磷酸铁锂电池。 宁德时代(300750.SZ)储能事业部CTO许金梅也曾表示，各大厂商目前在电芯容量的提升方面竞相追逐，电芯容量的提升带来了单舱更大的能量密度，但是也随之对储能系统的安全性带来了更高的挑战，要求厂商在尺寸限制、容量追求和安全保障三方面达到平衡。 宁德时代今年推出的天恒储能系统，其所搭载的储能电芯容量也在500 Ah以上。 欣旺达动力储能事业部副总经理陈涛认为，磷酸铁锂储能电芯的容量增大之后，确实会提高热失控的风险，但可以通过技术手段减少大容量储能电芯的安全风险。比如采取热电分离技术，将电气空间和热失控排气空间完全隔离，使得在一款电芯突发热失控的情况下，避免传导至邻近电芯。 大容量储能电芯的安全争议，还有待其大规模量产交付后的检验。截至目前，500 Ah以上的储能电芯仅有小批量装机应用，尚未在储能行业实现批量应用。 陈涛告诉界面新闻记者，预计500 Ah以上的储能电芯明年将在行业内开启初步应用，并有望在2026年快速上量，未来一段时间储能市场将呈现三代电芯共存的局面。 根据各家电池企业公布的信息，第三代储能电芯的量产时间主要集中在今年下半年以后。 亿纬锂能此前已宣布，将在今年四季度实现628 Ah储能大电芯量产，欣旺达动力625 Ah储能大电芯的量产时间则定于2025年。 陈涛认为，大容量储能电芯的制造过程面临非常大的挑战。即使一些电池厂商有能力生产，但如果产品良率不高，盈利空间就会很小。在他看来，储能电芯向更大容量迭代的过程中，势必会淘汰一些竞争能力不强的电池企业。 目前已发布大容量储能电芯的电池厂商在十家左右，这一赛道正在吸引更多企业布局。SNEC大会期间，天合储能总裁孙伟就表示，该公司也计划在今年发布500 Ah以上的储能电芯。 陈涛告诉界面新闻记者，未来两年左右，500 Ah以上储能电芯的研发量产对于储能电池企业而言将是一个非常大的挑战，也会成为欣旺达动力在储能领域的关注焦点。
来源：界面新闻
年产1.5GW/6GWh！融科储能和锋晖新能源共同出资建设全钒液流电池储能项目
钒电池储能占全球市场60%，电解液材料销售占全球市场90%，已建成全球最大全钒液流电池储能装备生产基地，开工建设全球最大规模的全钒液流电池储能项目……近年来，江苏世纪融华储能技术有限公司的母公司大连融科储能集团，深耕储能产业，成为新型储能赛道上的“领头羊”。 作为全球全钒液流电池独角兽企业，大连融科储能又将目光锁定吕四港经济开发区东港池，和江苏锋晖新能源公司共同出资建设集全钒液流电池储能系统开发、生产、销售于一体的江苏世纪融华储能技术有限公司。项目分两期建设，其中一期投资14亿元，占地面积219亩，形成年产1.5GW/6GWh全钒液流电池系统的生产能力。 相较于东港池的其他项目，江苏世纪融华储能技术有限公司的建设进度显得“有些慢”。“项目采用最新工艺，定制全新生产线，没有可以借鉴的经验。”公司总经理黄强表示，“企业是‘摸着石头过河’，投产后生产的是行业内最先进的集装箱式全钒液流电池储能系统。” 何谓集装箱式电池系统？黄强耐心解释，风电、光电是来自大自然的绿色能源，但这些能源具有随机性、间歇性和不可控性。如何保障电网安全稳定运行，成了构建新型电力系统的首要问题。融科储能生产的全钒液流电池，是一种新型清洁能源存储装置，非常适合作为大规模、长时储能的新型电力系统基础装备。“集装箱式电池系统就像是一个巨大的充电宝，把各种电能储存起来后，安全稳定输出。”黄强介绍，“新能源领域是能源革命的大趋势，全钒液流电池这种新型储能技术代表了储能产业未来发展的趋势和方向，尤其在大规模、长时储能领域的发展前景十分广阔。” “这种集装箱式的电池单元模块，主要由电堆、电解液、电控和管路系统组合而成。”黄强打了个比方：“电堆好比汽车里的发动机，决定着输出功率；电解液就相当于油箱里的汽油，决定电池的输电时长。好的汽车动力更强、续航更久，对于我们的产品来说也是同样的道理。” 自项目开工，黄强就来到吕四。和其他企业专注于岸线资源不同，融科储能看中的是启东完备的配套产业链。“我们生产所需的机械臂，吕四电动工具企业就能制造；我们需要的集装箱，启东有企业可以提供。”黄强表示，“无论是内河还是海运，在这里都可以实现，既为企业节约了经济成本，又节约了时间成本。” 目前，项目综合楼和变配电站已封顶；项目的集成产线和集成仓库均已完成基础结构施工，正在进行钢结构的安装、施工，预计年底前可竣工验收，交付生产。“园区服务专班事无巨细地帮助我们推进项目建设，我们将借助东风，在东疆这片热土上，全力落实‘碳达峰’‘碳中和’要求，不断开拓、筑梦圆梦。”黄强踌躇满志。
来源：启东发布
英国电池市场有望再次繁荣
MATTHEW CHADWICK与JOE CAMISH的市场判断 “虽然英国电池储能收入经历了动荡的几年，但总体投资前景仍然强劲。辅助服务市场的饱和以及随之而来的收入结构转变，为参与批发套利和平衡机制提供了理由。 英国拥有大量可行的可再生能源项目，随着可再生能源的增加，对管理发电间歇性和提供其他系统服务以管理系统惯量的需求也将日益增长。 收入不太可能回到 2022 年的极端水平，当时俄罗斯XX乌克兰等非典型因素推动了这一水平，但电池的长期走势仍然强劲。投资者应关注这一点，而不是与最新趋势进行比较。” 基本与《2024年6月7号读《金融经济学二十五讲 徐高》：英国电池储能领域首个固定收费协议的案例》中提到的Wendel Hortop观点接近。 “2023 年底的收入下降改变了这一局面。即使收入回报低于预期，保证收入回报现在也更具吸引力。然而，两年的短期合同期限表明，从长远来看，收入水平仍有望提高。 这项交易的宣布可能会促使其他电池业主寻求类似的收入保障。与此同时，其他能够提供此类交易的优化提供商现在也可以尝试提供竞争性的收费安排。” 从目前市场反馈来看，海外的惯量市场也已经成功引起了部分头部企业的关注。 经过数年的反弹，英国电池储能市场的收入有望再次上升。 2024年6月7号 过去几年，全球能源市场发生了巨大变化。 例如，在英国和欧洲，俄罗斯XX乌克兰导致 2022 年初天然气和电力市场价格飙升、波动性加剧。不过，自这些峰值以来，市场已基本平静，价格和波动性逐渐恢复到 2021 年前的水平。 但随着市场的波动，英国电池储能市场的收入（以及整体吸引力）也随之波动。这些高低起伏为我们提供了一个窗口，让我们可以预测该领域未来的收入情况。利用电池赚钱 英国市场对电池所有者有吸引力的一个特点是能够轻松地“叠加”并在一系列不同的收入流之间切换，从而实现回报最大化。 收入大致可分为四个主要领域：批发套利、平衡机制（BM）、容量市场（CM）和辅助服务。 英国系统运营商 National Grid 使用 BM 作为工具，每 30 分钟匹配一次供需，参与者提交投标和报价以根据需要增加或减少供应。同时，CM 是向发电厂支付的固定费用，以维持长期供应安全，容量在交付前通过竞争性拍卖采购。 国家电网采购辅助服务以涵盖一系列服务，以支持电力系统的管理。这些包括管理系统频率或电压，以及管理供应不平衡的备用容量。辅助服务一直是英国电池储能等灵活发电机的长期收入来源。2022 年，辅助服务占该国电池资产收入的 80% 以上。繁荣和萧条 2022 年和 2023 年初天然气和电力市场的高价和波动导致英国电池收入创下历史新高。 例如，一种称为动态遏制的辅助服务（一种系统频率管理工具）在 2022 年期间的平均收入超过每兆瓦时 20 英镑（25.58 美元），最高收入接近每兆瓦时 80 英镑（102.33 美元）。 这些高收入有助于增强投资者对英国电池的信心，并促进该行业的增长。然而，批发价格的下降和辅助服务市场的日益饱和，在 2023 年的大部分时间和 2024 年初抑制了这些收入——2023 年有 1.5 GW 的电池储能容量上线，使总容量达到 3.5 GW。在此期间，动态遏制平均每MW/h不到 1.50 磅，然后在去年 2 月降至每MW/h不到 50 便士。 这种下降导致投资者和开发商信心下降，一些投资者表示他们不会在 2024 年宣布任何新项目（https://www.investegate.co.uk/announcement/rns/gresham-house-energy-storage-fund--grid/trading-update/8016260）。又复苏了？ 尽管出现了下滑，但最近的趋势表明，市场并非完全消失，2024 年下半年电池收入至少可能会出现部分复苏。 2024 年 4 月，风力发电量大增（占英国月度发电量的 35.1%），导致出现多个低价或负价期，因此增加了批发套利的收入潜力。我们预计这一趋势将持续下去，电池运营商将更加关注批发市场和平衡机制的活动，然后辅以之前占据收入主导地位的辅助服务收入。未来电池储能收入和成本的细目（图片来源：Q124 BESS Archetype 报告/Cornwall Insight） 英国电池收入结构的演变有助于稳定局面并推动长期强劲发展。 与此同时，该系统运营商于 2024 年 3 月推出了新的平衡备用服务，该服务已经为电池提供了宝贵的额外收入来源——尽管目前只采购了 400MW。平衡备用是一项日前服务，旨在帮助纠正供需不平衡，而 BM 过去会实时完成这项工作。希望这项新服务能够在日前能源市场交易之前采购储备量，从而提高系统安全性。未来该何去何从？ 虽然英国电池储能收入经历了动荡的几年，但总体投资前景仍然强劲。辅助服务市场的饱和以及随之而来的收入结构转变，为参与批发套利和平衡机制提供了理由。 英国拥有大量可行的可再生能源项目，随着可再生能源的增加，对管理发电间歇性和提供其他系统服务以管理系统惯量的需求也将日益增长。 收入不太可能回到 2022 年的极端水平，当时俄罗斯XX乌克兰等非典型因素推动了这一水平，但电池的长期走势仍然强劲。投资者应关注这一点，而不是与最新趋势进行比较。
来源：CLEANdata
