Tendance à l'augmentation de la capacité des cellules de stockage d'énergie - de 285Ah à 3000Ah

Selon l'étude, la batterie de type empilé présente les avantages d'un plafond de densité énergétique volumique plus élevé, d'une structure interne plus stable et d'une durée de vie plus longue, en théorie.

2022H1 Les batteries empilées carrées ont été expédiées pour plus de 3GWh sur le marché du stockage de l'énergie, avec un taux de pénétration global d'environ 7%, qui est largement utilisé dans les secteurs de l'énergie et de la santé. stockage de l'énergie à domicileLes projets de stockage d'énergie, commerciaux et industriels, et les projets de stockage d'énergie côté réseau.

Les cellules de grande capacité sont devenues la norme en matière de stockage de l'énergie.

À l'heure actuelle, le système de matériaux des batteries de stockage d'énergie au lithium-fer phosphate est le principal. Avec la part de coût la plus élevée dans la chaîne industrielle, le taux de croissance des revenus des batteries de stockage d'énergie LFP s'est accéléré.

Les batteries de stockage d'énergie continuent également d'évoluer dans le sens d'une capacité élevée. Le stockage d'énergie électrochimique actuel, en particulier la technologie de stockage d'énergie des batteries au lithium, est entré dans un nouveau cycle de changement.

Cellules de grande capacité, batterie haute tensionLes nouveaux produits et technologies, tels que le refroidissement par eau ou par liquide, sont progressivement apparus sur la scène.

Les avantages des cellules de grande capacité

Les cellules de grande capacité peuvent devenir le courant principal de l'énergie de stockage, principalement en raison de leurs avantages évidents dans le domaine du stockage centralisé de l'énergie.

● Les cellules de grande capacité utilisent moins de composants à l'extrémité du boîtier, ce qui laisse plus de place à la réduction des coûts et à une densité énergétique volumétrique plus élevée.

● Il est plus facile d'obtenir une capacité plus élevée avec des cellules de grande taille à la même tension du système.

● La réduction des cellules en série et en parallèle, la précision de la collecte et de la surveillance des données du BMS est améliorée, et la sécurité est garantie.

● Grande simplicité du processus d'assemblage dans le domaine de l'intégration dorsale grâce à l'utilisation de cellules de grande capacité, ce qui peut permettre d'économiser des investissements de coûts dans l'infrastructure terrestre et les conteneurs.

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Compte tenu des avantages susmentionnés, les cellules de grande capacité (plus de 200 Ah) sont devenues le principal choix de cellules pour les systèmes de stockage d'énergie centralisés, commerciaux et industriels en Chine.

Si l'on prend l'exemple du 280Ah, en 2022H1, il aura atteint un taux de pénétration de plus de 60% dans les secteurs commercial et industriel en Chine, et la tendance à la hausse de la capacité est évidente.

Batterie lithium-phosphate de fer haute capacité de 3000 Ah

Au cours des deux dernières années, l'équipe de R&D de la société chinoise Shaanxi AOLBS Energy Co. a dirigé le développement d'une nouvelle grande batterie dédiée au stockage de l'énergie au phosphate de fer lithié et d'une armoire de stockage d'énergie standard.

Cette batterie est de 3000Ah, la plus grande batterie unique au monde actuellement, selon les projections de tiers, elle a une durée de vie de 11 000 fois.

En outre, lors de l'expérience, la batterie a été intégrée dans le tube d'extinction thermique, qui inerte l'électrolyte lorsque la chaleur est incontrôlée, de sorte que l'électrolyte ne brûle pas après que la chaleur a été incontrôlée, "cela a résolu avec succès et de manière exclusive le problème de sécurité des batteries au phosphate de fer lithié".

Par rapport au coût de fabrication primaire de l'armoire de stockage d'énergie existante de même capacité équipée de batteries de 280 Ah, le coût de fabrication primaire de l'armoire de stockage d'énergie standard de 1 MWh équipée de cette batterie de stockage d'énergie est réduit de plus de 18%, et le coût du stockage d'énergie sur l'ensemble du cycle de vie n'est que de 0,1 yuan.

La batterie lithium-phosphate de fer de 3000 Ah envoyée par AOLBS a été testée pendant 1000 cycles et remplit toutes les conditions pour obtenir un nouveau rapport d'essai national en Chine, ce qui signifie également que la plus grande batterie lithium-phosphate de fer au monde sera bientôt autorisée à la vente en Chine.

Le processus d'empilage se distingue

Les livraisons de batteries de stockage d'énergie ont augmenté d'année en année, accélérant la concurrence pour les processus de fabrication des batteries.

Globalement, il existe trois gammes principales de produits pour les cellules de stockage d'énergie : les cellules souples, les cellules cylindriques de grande taille et les cellules carrées. Vous pouvez lire Cellules prismatiques ou cellules en poche pour trouver leurs différences dans le détail.

À court et moyen terme, le courant principal du programme de cellules de stockage d'énergie centralisées est toujours dominé par la voie carrée. Les différences dans le processus d'assemblage des cellules de batteries carrées sont principalement les cellules de type empilé et les batteries à enroulement en spirale.

Bien que le processus d'enroulement en spirale ait été développé depuis longtemps, son faible coût, son efficacité et son rendement élevés, ainsi que le soutien d'une industrie mature constituent ses principaux avantages. Il s'agit du courant principal de la production d'énergie pour le stockage de cellules de grande capacité dans le processus de fabrication des cellules.

Il a été constaté qu'à mesure que la capacité et la taille des cellules augmentent, les inconvénients des cellules éoliennes traditionnelles deviennent de plus en plus évidents.

Par exemple, le pliage du matériau de revêtement après le pliage de la partie du pôle de la batterie enroulée en spirale déforme facilement la poudre, les bavures et d'autres problèmes, ce qui augmente le risque de court-circuit interne et d'emballement thermique de la batterie.

La capacité des cellules continuant à augmenter, les exigences des fournisseurs de batteries augmenteront rapidement, limitant la fabrication, les batteries à haute capacité et les défis de compatibilité des processus d'enroulement en spirale augmenteront de façon spectaculaire.

Parallèlement au développement progressif des cellules de grande capacité, le processus d'empilage montre peu à peu ses avantages. Selon des statistiques incomplètes, Ningde Time, BYD, Nandu Power, Paineng Technology et près de 10 autres entreprises de batteries utilisent le processus d'empilage.

Les avantages du processus d'empilage

La recherche et l'analyse montrent que le processus d'empilage présente plus d'avantages sur les trois points suivants.

● Durée de vie:

Le nombre de cosses des cellules de type empilé est deux fois plus élevé que celui des cellules à enroulement en spirale. L'augmentation du nombre de cosses réduit la distance de transfert des électrons, la résistance est 10%-15% inférieure à celle des cellules à enroulement en spirale, la production de chaleur est plus faible, la durée de vie théorique du cycle est plus longue, ce qui permet de répondre aux exigences de stockage de l'énergie à grande échelle en matière de sécurité élevée et de durée de vie ultra-longue.

● Empreinte des systèmes de stockage d'énergie:

Les cellules de type empilé n'ont pas de problèmes d'angle C dans le processus d'encapsulation des pôles et peuvent utiliser pleinement l'espace d'angle de l'enveloppe pour améliorer la densité énergétique de volume et de masse, ce qui permet de réduire l'empreinte des systèmes de stockage d'énergie et les dépenses de construction civile.

● Rétention des capacités:

Chaque couche de pièces polaires peut maintenir l'interface relativement plate lors du recyclage à long terme de la batterie, évitant ainsi une distribution inégale du courant et d'autres problèmes, et la capacité de rétention est meilleure aux stades moyen et avancé.

Nouvelle génération de cellules de stockage d'énergie à haute capacité de 375 Ah

Le 1er février 2023, China Haiji New Energy a officiellement lancé une nouvelle génération de batteries de stockage d'énergie, en relançant les premières cellules de stockage d'énergie à haute capacité de 375 Ah et les batteries sodium-ion.

Cette cellule de stockage d'énergie de grande capacité, 1,2KWh, super 10000 fois long cycle, compatible avec les multiplicateurs de travail 0,5Cp et 1Cp, réduit efficacement le coût total.

La nouvelle génération de cellules de stockage d'énergie à haute capacité de 375 Ah de Haiji New Energy abandonne la conception traditionnelle de la structure de la batterie et adopte un processus unique d'empilage et d'enroulement en spirale pour améliorer la conduction et la conductivité thermique de la batterie ; grâce à la technologie intelligente de réapprovisionnement en lithium, elle prolonge efficacement la durée du cycle de la batterie ; grâce à la technologie de pesage et d'appariement, elle résout le problème de l'uniformité absolue de la capacité.

Tendance future

Bien que le processus d'empilage et le processus de production des batteries à haute capacité soient mieux adaptés, il existe encore des coûts d'investissement élevés, de faibles rendements, un manque d'efficacité, des difficultés de processus et d'autres inconvénients, mais avec la maturité du processus d'empilage, l'efficacité de la machine d'empilage, la technologie des batteries de type empilé devrait résoudre complètement le problème de la faible efficacité et du coût élevé.

Dans un avenir proche, le processus de stratification pourrait constituer une situation "complémentaire et concurrentielle" avec la technologie des cellules enroulées en spirale.