储能与电力市场:鹏辉能源在8月份开了一个新品发布会,推出了户储低温电芯POLAR系列、大容量的590Ah风鹏电芯以及第一代固态电池,这三款电池是完全不同应用领域,请您介绍一下鹏辉能源不同应用领域中电池安全性的设计以及应用优势?
鹏辉能源:今年我们聚焦不同应用场景推出了多款新品电芯。比如,低温户储电池POLAR系列,是我们针对于低温场景锂电应用推出的产品方案。目前,市场上大多数户用储能设计方案很少考虑温度管控,反观集装箱式大储产品一般比较多配备加热和冷却装置。常用的户用储能产品通常安装在家庭屋外,应用环境非常多样,在欧洲、北美及俄罗斯北部等地区,冬季气温可能降至零下20℃~30℃或更低。这要求我们开发低温电池以适应极端环境,正是基于用户的使用需求,我们推出了低温产品。
常规的锂离子电池,尤其是磷酸铁锂电池,通常要求在0℃以上充电,0℃以下充电可能会导致负极析锂问题,有安全风险且会加速循环衰减。我们通过低温技术改善,实现了-30℃低温条件充电,并确保容量、使用寿命以及安全性。这有效拓展了电芯在低温环境下的应用场景,更好地满足终端客户需求。所以,低温研发是我们的一个重要出发点。
对于大容量电芯来说,目前市场上产品从280Ah迭代到314Ah,未来可能达到500Ah、600Ah、700Ah,甚至超过1000Ah的容量。大容量电芯实际是基于整个市场端的需求,包括集成侧和终端用户。大容量电芯的研发需求,主要在于几点:首先是成本追求,只有降低成本才能实现更大规模的储能应用;其次,市场对电池pack组装效率和维护成本的关注,也在推动我们提升容量。大容量电池不仅有助于降低整体成本,同时可有效简化集成,减少售后问题,从而提升产品的市场竞争力。所以,这也是整个市场端为什么在倒逼电池厂商去提容。
从电芯研发角度看,增加容量提升了电池的研发技术难度,特别是大容量电芯的安全性方面。容量的增加与电芯尺寸密切相关,虽然可以通过加厚和加宽实现提容,但会带来安全隐患和温升问题,也可能加速循环衰减。因此,对于大容量电芯的研发,解决这些技术挑战是关键。
对于大容量电芯研发的痛点,我们通过系统化设计来提升电芯的性能和安全性。比如优化结构件提高过流能力和导热效率,通过材料体系革新降低热失控时的温升,比如鹏辉的纳米盾技术和传感凝胶技术,增强电芯的耐热性。同时,我们也极大降低隔膜的闭孔温度,去应对大容量电池可能面临的安全和性能瓶颈。总得来说,我们目前通过多维度、各个材料侧、结构侧的技术突破,确保大容量电芯的安全性和可靠性。
我们相信,随着技术的不断突破,不断提升电池容量是完全可行的。目前,我们的大容量电芯在研发和样品阶段已实现了安全性和基础性能的验证,对未来的发展充满信心。
同时,也存在一个问题。目前市场上500Ah+以上容量电芯的尺寸差异较大,这对整体集成并不友好。如果电池型号过多,会导致供应链不稳定。就目前主流的280Ah、314Ah来说,经过市场广泛认可后,已形成了相对集中的市场格局。
储能与电力市场:是的,我们也注意到500Ah以上的电芯,各家尺寸并不统一。
鹏辉能源:当前市场主流的电池容量,比如280Ah和314Ah已经得到了行业广泛认可,逐渐形成了集中化的供应标准,这有助于集成侧供应链匹配、方案设计和稳定性。因此,过多的电池型号会增加供应链匹配的难度。
此外,固态电池也是当前行业的热门技术方向。在这一领域,从2021年我们已投入研发人力进行相关研发。今年我们推出了第一代固态电池,包括20Ah和2000mAh软包电池,虽然目前处于样品和测试阶段,但是我们对其量产充满信心。在保证高能量密度性能的同时,我们解决了针刺难题,甚至不冒烟。同时,通过工艺创新有效降本。在性能优化和工艺实现方面,我们依然还有更高的提升空间,这也是我们这两年研发重点。
随着固态电池的技术发展,它一定会逐步进入各种应用场景。虽然初期,固态电池的循环寿命可能不及当前的磷酸铁锂电池,但是它可以率先在便携储能、两轮车、三轮车以及消费电子领域进行尝试性应用。
随着技术的不断突破,我相信固态电池在动力系统甚至大型储能领域的应用也会逐渐展开。然而,关键依然是技术的突破,特别是安全性和循环寿命方面,目前安全性我们也已解决。如果这些核心问题无法满足应用需求,固态电池的发展也会面临瓶颈,因此,固态电池的成长会是一个渐进发展的过程。
储能与电力市场:固态电池之所以备受追捧,原因之一是它的高安全性。正如您提到的,在大容量电芯提升容量后,安全性也成为了关键。
鹏辉能源:确实!随着人们安全意识的增强,安全问题愈发重要。近年来,频繁发生的大型电站事故让行业更加警惕。因此,鹏辉能源始终把安全视为第一要务,安全是我们产品设计的第一原则。只有在确保安全的前提下,我们才能进一步讨论其他性能指标的实现。
储能与电力市场:好的,谢谢闫博,谢谢您接受我的采访。