Tendencia de gran capacidad de las pilas de almacenamiento de energía: de 285Ah a 3000Ah

Según el estudio, la batería de tipo apilado tiene, en teoría, las ventajas de un techo de mayor densidad energética volumétrica, una estructura interna más estable y un ciclo de vida más largo.

2022H1 batería cuadrada de tipo apilado ha enviado más de 3GWh en el mercado de almacenamiento de energía, con una tasa de penetración global de alrededor de 7%, que es ampliamente utilizado en almacenamiento de energía en el hogarproyectos de almacenamiento de energía en el lado de la red.

Las células de gran capacidad se han convertido en la corriente principal del almacenamiento de energía

En la actualidad, el sistema de materiales de las baterías de almacenamiento de energía de litio-hierro-fosfato es el principal. Con la mayor cuota de costes en la cadena de la industria, la tasa de crecimiento de los ingresos de la batería de almacenamiento de energía de LFP se aceleró.

Las baterías de almacenamiento de energía también siguen evolucionando en la dirección de la alta capacidad. El actual almacenamiento electroquímico de energía, especialmente la tecnología de almacenamiento de energía con baterías de litio, ha entrado en un nuevo ciclo de cambio.

Células de gran capacidad, batería de alto voltajerefrigerados por agua o por líquido y otros nuevos productos y tecnologías.

Las ventajas de las células de gran capacidad

Las células de gran capacidad pueden convertirse en la corriente principal del almacenamiento de energía, principalmente por sus evidentes ventajas en el campo del almacenamiento centralizado de energía.

● Las células de gran capacidad utilizan menos componentes al final del paquete, con mayor espacio para la reducción de costes y mayor densidad volumétrica de energía.

● Es más fácil obtener una mayor capacidad con células grandes a la misma tensión del sistema.

● La reducción de las células en serie y en paralelo, se mejora la precisión de la recopilación de datos BMS y monitoreo, y se garantiza la seguridad.

● Gran simplicidad del proceso de montaje en el campo de la integración de back-end mediante el uso de células de gran capacidad, lo que puede ahorrar la inversión de costes en infraestructura terrestre y contenedores.

Haga clic en la imagen para ver los detalles del producto célula de gran capacidad y su mejor precio

Gracias a estas ventajas, las células de gran capacidad (más de 200 Ah) se han convertido en la opción principal para los sistemas de almacenamiento de energía centralizados, comerciales e industriales de China.

Tomando 280Ah como ejemplo, a partir de 2022H1, 280Ah ha alcanzado más de 60% de penetración en el lado comercial e industrial de China, y la tendencia al alza de la capacidad es obvia.

Batería de fosfato de hierro y litio de alta capacidad de 3000 Ah

En los dos últimos años, el equipo de I+D de la empresa china Shaanxi AOLBS Energy Co. ha liderado el desarrollo de una nueva batería de gran tamaño dedicada al almacenamiento de energía de litio-fosfato de hierro y un armario de almacenamiento de energía estándar de apoyo.

Esta batería es de 3000Ah, la batería individual más grande del mundo en la actualidad, según proyecciones de terceros tiene una vida útil de 11.000 ciclos.

Además, en el experimento, la batería se incorporó al tubo térmico de extinción de incendios, que inertizó el electrolito cuando el calor estaba fuera de control, de modo que el electrolito no se quemó después de que el calor estuviera fuera de control, "resolvió con éxito y de forma exclusiva el problema de seguridad de la batería de fosfato de hierro y litio".

En comparación con el coste de fabricación primario del armario de almacenamiento de energía existente de la misma capacidad con baterías de 280Ah, el coste de fabricación primario del armario de almacenamiento de energía estándar de 1MWh equipado con esta batería de almacenamiento de energía se reduce en más de 18%, y el coste del almacenamiento de energía en todo el ciclo de vida es tan bajo como 0,1 yuanes.

La batería de litio hierro fosfato de alta capacidad de 3000Ah enviada por AOLBS ha sido probada durante 1000 ciclos y reúne todas las condiciones para obtener un nuevo informe de prueba nacional en China, lo que también marca que la batería de litio hierro fosfato más grande del mundo pronto será autorizada para su venta en China.

Destaca el proceso de apilamiento

Los envíos de baterías de almacenamiento de energía han aumentado año tras año, lo que ha acelerado la competencia por los procesos de fabricación de baterías.

A nivel mundial, existen tres líneas principales de productos para las células de almacenamiento de energía: soft pack, cilíndrica grande y cuadrada. Puede leer celdas prismáticas frente a celdas de bolsa para encontrar sus diferencias en detalle.

A corto y medio plazo, la corriente principal del programa de pilas de almacenamiento centralizado de energía sigue dominada por la vía cuadrada. Y las diferencias en el proceso de ensamblaje de las pilas cuadradas son principalmente las pilas de tipo apilado y las pilas enrolladas en espiral.

Aunque el proceso de bobinado en espiral se ha desarrollado durante mucho tiempo, bajo costo, alta eficiencia y rendimiento, y el apoyo de la industria madura es su principal ventaja, es la corriente principal de células de gran capacidad de almacenamiento de la producción de energía en el proceso de fabricación de células.

Se ha comprobado que, a medida que aumentan la capacidad y el tamaño de las células, los inconvenientes de las células eólicas tradicionales se hacen cada vez más patentes.

Por ejemplo, la flexión del material de revestimiento después de la flexión de la deformación de la parte del polo de la batería enrollada en espiral, fácil de inducir polvo, rebabas y otros problemas, aumentando el riesgo de cortocircuito interno y la batería térmica runaway.

A medida que la capacidad de las celdas siga creciendo, el enrollado en espiral de baterías aumentará rápidamente los requisitos de los proveedores de baterías, lo que limitará la fabricación, aumentarán drásticamente los retos de compatibilidad de las baterías de alta capacidad y los procesos de enrollado en espiral.

Junto con el calentamiento gradual de las pilas de gran capacidad, el proceso de apilamiento va mostrando poco a poco sus ventajas. Según estadísticas incompletas, Ningde Time, BYD, Nandu Power, Paineng Technology y casi otras 10 empresas de baterías utilizan el proceso de apilamiento.

Las ventajas del proceso de apilamiento

La investigación y el análisis demuestran que el proceso de apilamiento presenta mayores ventajas en los tres puntos siguientes.

● Duración del ciclo:

El número de lengüetas de las células apiladas es el doble que el de las células enrolladas en espiral, el aumento del número de lengüetas hace que la distancia de transferencia de electrones sea más corta, la resistencia es 10%-15% menor que la de las células enrolladas en espiral, la producción de calor es menor, la vida de ciclo teórica es mayor, para cumplir los requisitos de almacenamiento de energía a gran escala de alta seguridad y vida de ciclo ultralarga.

● Huella de los sistemas de almacenamiento de energía:

Las células de tipo apilado no tienen problemas de ángulo C en el proceso de encapsulado de los polos, y pueden aprovechar al máximo el espacio de las esquinas del armazón para mejorar la densidad energética de volumen y masa, lo que favorece la reducción de la huella de los sistemas de almacenamiento de energía y de los gastos de construcción civil.

● Retención de capacidad:

Cada capa de piezas polares puede mantener la interfaz relativamente plana en el reciclado de baterías a largo plazo, evitando la distribución desigual de la corriente y otros problemas, y la capacidad de retención es mejor en las etapas media y tardía.

Nueva generación de células de almacenamiento de energía de alta capacidad de 375 Ah

El 1 de febrero de 2023, China Haiji New Energy lanzó oficialmente una nueva generación de baterías de almacenamiento de energía, relanzando las primeras células de almacenamiento de energía de alta capacidad de 375 Ah y baterías de iones de sodio.

Esta célula de almacenamiento de energía de gran capacidad, 1,2KWh gran capacidad, super 10000 veces ciclo largo, compatible con 0,5Cp y 1Cp multiplicador de trabajo, reducir eficazmente el coste total.

La nueva generación de celdas de almacenamiento de energía de alta capacidad de 375 Ah de Haiji New Energy abandona el diseño tradicional de la estructura de la batería y adopta un proceso único de apilamiento y enrollado en espiral para mejorar la conducción y la conductividad térmica de la batería; mediante la tecnología inteligente de reposición de litio, prolonga eficazmente la vida útil del ciclo de la batería; mediante la tecnología de pesaje y emparejamiento, resuelve el problema de la consistencia absoluta de la capacidad.

Tendencia futura

Aunque el proceso de apilamiento y el proceso de producción de baterías de alta capacidad coinciden mejor, todavía hay altos costes de inversión en equipos, bajos rendimientos, falta de eficiencia, dificultades de proceso y otras desventajas, pero con la madurez del proceso de apilamiento, la eficiencia de la máquina de apilamiento, se espera que la tecnología de baterías de tipo apilado resuelva completamente el problema de baja eficiencia, alto coste.

En un futuro próximo, el proceso de laminado puede formar una situación "complementaria y competitiva" con la tecnología de células enrolladas en espiral.