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高工储能 | 稳定性优先,益佳通280Ah短刀电芯“赋能”储能电站

2022-12-14 来源:高工锂电 浏览数:1

摘要

针对储能电池安全性能的关键设计及制造,已成为储能企业“竞备”的核心指标。


储能电站作为储能表前市场的重要应用场景之一,起着调节峰谷用电问题的重要作用。从市场来看,GGII数据,2022 年H1出货达到30GWh,今年全年出货预计增至90GWh,2025 年规模有望达到 248GWh,复合增长率50%。

储能电站电池出货量激增的背后,离不开我国风光发电配储、独立储能项目等表前市场的高速发展。然而,近年来储能电站失火事故频发,行业警钟长鸣,针对储能电池安全性能的关键设计及制造,已成为储能企业“竞备”的核心指标。

12月12~13日,2022高工储能年会在深圳深铁皇冠假日酒店举行,此次年会主题为“能源大变革 储能新拐点”,储能系统集成、电池、PCS、BMS、EMS、温控及消防等全产业链行业专家、企业领袖相聚一堂。

在【益佳通冠名】的工商业储能专场“应用标配 经济性优先”上,益佳通电池总工张霁带来“稳定性优先,储能电站电池的选择”的主题演讲,从储能电站市场展开介绍,分析了储能行业目前存在的成本、安全等方面痛点,提出了益佳通的解决方案。

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首先从政策出发,张霁认为,国家正加速出台新型储能发展指导意见,破除了储能参与电力市场交易的壁垒,明确了储能独立市场的主体地位。尤其是在今年2月,国家两部委正式印发了《“十四五”新型储能发展实施方案》,明确了储能行业的若干标准。

政策利好下,益佳通聚焦储能表前市场,布局了储能电芯、模组、电池簇、系统集成等产品矩阵。与此同时,“安全”已成为储能电站“稳定性”的核心议题,对此,益佳通从空间、时间维度赋能产品更优质的安全性能。

空间维度上,益佳通在电芯、模组、电池簇、储能系统方面布局了四级安全管控;并基于这四大空间维度设计了预防、控制、止损三级时间维度的安全管控。

具体来看,益佳通在电芯、模组、电池簇、系统集成四大产品矩阵,首先通过电芯、热失控、BMS、温控等递进设计初步保障产品安全;下一步,通过电压控制、内阻控制、温度控制等强化产品安全;在最后的止损阶段,通过泄压、膨胀力缓存、保险丝熔断、排气等手段将热失控损失降到最低。

其中,储能电芯作为储能系列产品的“核心”与“基础”,同时基于储能电站电池对“长循环寿命、高能量密度、高安全性”的要求,益佳通以280Ah磷酸铁锂大电芯强势入局,以独特的短刀设计,与同行形成了差异化竞争。

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基于短刀设计,益佳通280Ah大电芯具有以下安全优势:
1、 两侧出极柱:温度分布均匀;
2、 全极耳设计:减少模切工序,进而减少了毛刺的产生;
3、 电芯长度长:侧面积大、表面积高、液冷系统接触面积更多;
4、 电芯高度低:温度梯度低,机械稳定性增加
为强化产品的安全保障,益佳通更是自主设计了冷风、液冷系统。

不仅如此,益佳通电芯还采用全极耳设计。张霁介绍,益佳通电芯正极负极在极片的两头,有留出两片的空白区作为全极耳,由于整个空箔区域均为极耳,能承受较大电流,电芯过流能力提升50%以上,电池倍率性能好,温升较低。

全极耳设计的优势还在于,电芯产线取消了激光膜切极耳设备投入,简化了卷绕生产工艺,无需管控极耳错位等问题。而传统模切极片缺点在于,只要中间有一点瑕疵,整张极片都会报废,全极耳极片只需裁切瑕疵位置即可,大大提升了产品合格率。

配合益佳通电芯在短刀、全极耳方面的创新设计,益佳通风冷、液冷系统安全保障“如虎添翼”。

风冷方面:益佳通独创的直通式风道,相比同行产品从侧面进风,直通式进风可大大降低风阻、降低风扇功能,减少自耗电40%,节约了成本,具有经济性;风扇独立控制,可保证每个模组处在相同的温度环节。

在益佳通电芯短刀设计下,直通式风道可增加电芯的受风面积,提高产品的灭火效率,值得一提的是,采用该风冷方案的集成系统目前已批量出货。

液冷方面:益佳通液冷版采用了双面设计,可同时对上下模组冷却,节省了空间。此外,益佳通还设计了翅片流道,外平内网,热交换面积提升50%,导热率高、散热更均匀,温差<3℃,该系统目前也已进入量产状态。

整体来看,益佳通从材料体系、产品结构设计等方面构筑储能产品的“安全之门”,强安全体系的产品也得到了市场的正向反馈。

益佳通基于表前市场定位,目前已拿下全国首个“高效异质结组件大型屋顶分布式光伏电站”、1MW/2MWh氢电耦合储能、2MW/4.38MWh直流10KV储能、上海电气张掖风场电站80MW/160MWh等项目。
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更长远来看,益佳通明年还将参与山西、新疆、内蒙古等地的独立储能电站项目,交付集装箱式大储产品。该产品不仅具有高度的一体化集成,还配备了智能平台与当地云端连接,可在无人监控的情况下,全面确保系统、产品安全。

产品、市场与产能同频共振。张霁介绍,益佳通安徽基地占地 260 多亩 ,厂房面积 10 万多平米 ,布局了0.8GWh 的280Ah储能电芯产能。

益佳通江苏基地于今年4月正式开工,预计明年3月释放一期6GWh产能,其中包含4GWh的280Ah产品规划;到2025年可实现12GWh的产能规模,该基地产品将用于工业车辆、新能源船舶、电动重卡、大型储能等细分领域市场。

 

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