手套箱&锂电池｜锂电池储能仍是主流 多条技术路线受关注

       锂电池储能是当前新型储能市场中的主流选择。但由于储能市场天然的多元化特点，以及锂电池储能自身存在短板，其他非锂储能技术也持续获得市场青睐，正在快速崛起之中。

       上海证券报记者了解到，锂电池储能技术正不断迭代，补锂成为改善电池寿命短板的重要手段。而钠电池、液流电池等新型储能技术同样受到市场关注。锂电池储能的激烈竞争，将企业自然导流到非锂储能市场、尤其是长时储能市场中寻找机会。

       锂电储能技术持续进步

       锂电池储能在当前新型储能中占据90%以上的市场份额，是主流的技术路线。对锂电池储能来说，延长电池使用寿命、减少容量衰减是重要的技术突破方向。记者在峰会上了解到，补锂技术正成为解决上述问题的手段。

       宁德时代储能总工程师李星在峰会上介绍，锂离子电池寿命约15年，不足传统抽水蓄能50年寿命的三分之一，也低于电力行业核心部件20年寿命的设计标准。因此，储能锂电池亟须进一步突破寿命瓶颈。

       针对这一问题，宁德时代采取的是“开源”“节流”相结合的解决方法。开源，即额外补偿活性锂；节流，即降低本征锂耗。补偿活性锂可以通过锂离子电池的预锂化技术实现。李星介绍，预锂化技术方法包括化学预锂化、电化学预锂化（外短路）、物理接触（内短路）、正极预锂化添加剂等。这几种技术路线没有绝对好坏之分，选择一种技术路线，重点在于如何弥补它的短板。

       李星介绍，补偿活性锂时需要考虑的几个维度包括：补锂的利用率有多高、全生命周期内是否会带来其他影响、补锂和电池阴阳极及电解液产生的交互作用，以及可制造性。他表示，目前可规模化应用的补锂技术比较少，因需要考虑补锂技术和当前电池产线的兼容性。

       在“节流”方面，锂的消耗原因主要是锂离子持续脱嵌，导致阳极结构破坏，SEI不断损伤修复，持续消耗活性锂，寿命衰减加速。为此，宁德时代研发出自修复阴离子反应机制电解液，以及高稳定、低热力学锂耗石墨，以降低电池化学体系本征锂耗。

       这些技术应用在了近期宁德时代推出的天恒储能系统中。据介绍，天恒系统主打长寿命，可实现首5年容量、功率零衰减。

       记者注意到，半固态电池已经在储能行业开始试水。据中国汽车动力电池产业创新联盟统计，2024年上半年半固态电池装车2154.7MWh，电池来源为卫蓝新能源。在储能方面，卫蓝新能源280Ah超高安全储能电芯已于2023年下半年量产交付，为三峡、海博思创、国电投等多个储能项目供货。

       卫蓝新能源相关负责人对记者表示，公司目前的半固态储能电池售价与液态电解液锂离子电池相近。半固态电池应用于储能领域，主打的优势之一是安全性。

       非锂储能受关注度提升

       储能市场中，还有多元化的技术路线正与锂离子电池技术路线竞争。与锂离子电池原理基本一致的钠离子电池就是其中之一。

       2024年上半年，钠离子电池储能项目频频落地。5月，首套10MWh钠离子电池电网侧储能系统在广西南宁正式投入运行。6月30日，大唐湖北100MW/200MWh钠离子新型储能电站科技创新示范项目一期工程建成投运，投产规模50MW/100MWh。这是大的钠离子电池储能项目。

       中国工程院院士陈立泉在峰会上表示，钠离子电池储能商业化运行进入了新的阶段。钠离子电池是中国建设新型电力系统的关键支撑技术和培育战略性新兴产业的重要方向。

       记者注意到，与会嘉宾提到的钠电池相对锂电池的主要竞争力在于资源储量丰富，以及更好的倍率性能和低温性能。不过，目前钠离子电池生产规模还不大，产业规模效应未显现，产品价格较高，对其市场应用产生了一定阻碍。

       瑞浦兰钧能源股份有限公司副总裁易辉琼认为，锂离子电池只适合8小时以内的储能。在长时储能领域，则是其他技术发展的空间。

       伟力得能源集团股份有限公司长期从事液流电池的研究，而液流电池被认为是长时储能的良好选择。该公司董事长陈继军表示，目前新能源发电量占比已达到20%左右。由于新能源发电波动性、间歇性的特性，市场对长时储能的需求越来越旺盛。长时储能技术在“十四五”两部制电价政策落地以后发展很快。他认为，“十五五”时期（2026至2030年）将成为长时储能发展的宝贵时间。

       中国石油工程材料研究院储能负责人计东东介绍，该研究院中的新能源材料研究中心主研方向包括全钒液流电池、钙钛矿光伏、余热温差发电等。计东东表示，油气行业的特殊性导致在运用储能技术时特别注重安全性、低成本和可持续性。本质安全的液流电池技术路线，适合匹配油气行业新能源装机量快速增长对储能的巨大需求。

       此外，锂电储能的激烈竞争，正促使部分企业转向长时储能市场发展。河南创力新能源科技股份有限公司董事长杨玉锋表示，企业没有必要都到4至6小时储能领域去竞争，他选择8小时至10小时以上的长时储能市场。

（本文来源 微信公众号：EnergyKnowledge）