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​全球首个!比亚迪储能放大招

叁鑫氧化锆珠

2024-12-02 09:38 江西

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​全球首个!比亚迪储能放大招

在全球能源转型的浪潮中,储能技术的发展成为了关键环节。比亚迪储能凭借其深厚的技术积累和创新精神,再次成为行业焦点。据 Energy Storage News 报道,比亚迪储能英国和爱尔兰负责人王凯在 LinkedIn 上宣布,推出钠离子电池储能系统产品 ——MC Cube - SIB ESS,这一创举使其成为全球首个高性能钠离子电池储能系统的开发者,标志着比亚迪在储能领域又迈出了具有里程碑意义的一大步。

一、20 尺钠电储能系统,优势尽显

(一)创新设计与集成技术

王凯表示,该产品使用了公司标志性的刀片电池,并采用 “CTS 集成设计 Cell to System”。这种创新的集成设计理念是比亚迪在电池技术领域长期探索和研发的成果。通过将单个电池单元(Cell)到整个储能系统(System)进行一体化设计,最大限度地优化了系统的能量传输效率、空间利用率和整体性能。与传统的储能系统设计相比,它减少了中间环节的能量损耗和连接部件的复杂性,从而提高了系统的可靠性和稳定性。

(二)超高能量密度

该储能系统展现出了超高的能量密度。在有限的空间内能够存储更多的电能,这对于储能系统的应用场景拓展具有极其重要的意义。无论是在城市中心的储能电站,还是在偏远地区的分布式储能设施,高能量密度的特性都使得储能系统能够在更小的占地面积上实现更大的储能容量。例如,在城市中,土地资源稀缺,高能量密度的储能系统可以方便地安装在建筑物的地下室或屋顶等空间有限的区域,为城市的能源供应和需求平衡提供有力支持。

(三)卓越安全标准

安全始终是储能系统的核心关注点。比亚迪的钠离子电池储能系统在安全方面堪称典范。从电池材料的选择到系统的整体架构设计,都融入了多重安全防护机制。钠离子电池本身相对锂离子电池在热稳定性方面具有一定优势,而比亚迪在此基础上进一步优化了电池管理系统(BMS)。BMS 能够实时监测电池的温度、电压和电流等关键参数,一旦发现异常情况,立即启动相应的保护措施,如过温保护、过压保护和过流保护等,确保储能系统在各种工况下都能安全运行,有效避免了因电池故障引发的火灾、爆炸等安全事故。

(四)灵活的模块化设计

灵活的模块化设计是该储能系统的又一亮点。其容量为 2.3MWh,标称电压为 1200V,电压范围为 800V - 1400V。模块化设计使得储能系统可以根据不同的应用需求进行灵活组合和扩展。对于小型的工商业储能项目,可以选择单个或少数几个模块进行配置,满足其相对较小的储能需求;而对于大型的源网侧储能电站,则可以将多个模块进行并联或串联,轻松实现大规模的储能容量扩展。这种灵活性不仅提高了产品的适用性,还大大降低了储能系统的设计、安装和维护成本。

(五)成本优势与性能优势并存

对于该产品的优势,王凯在回复评论时着重强调了钠元素的天然丰富性。钠元素在地球上储量极为丰富,相较于锂元素的稀缺性,其原材料获取成本更低。这从理论上为降低钠离子电池的制造成本提供了坚实基础。与锂离子电池相比,钠离子电池在成本方面具有明显的优势。此外,钠离子电池还具有更高的充放电速率,这意味着它可以在更短的时间内完成充电和放电过程,提高了储能系统的响应速度和能量转换效率。更广泛的操作温度范围使其能够适应各种恶劣的气候条件,无论是寒冷的极地地区还是炎热的沙漠地区,都能稳定运行。更长的循环寿命则保证了储能系统在长期使用过程中的性能稳定性和可靠性,减少了电池更换的频率和成本。更好的安全性更是为其在大规模储能应用中提供了有力保障。

尽管比亚迪新储能系统每 20 尺集装箱容量 2.3MWh,低于目前 20 尺锂离子电池储能集装箱普遍的电池容量 5MWh,但它却高于锂离子储能电池领域的现有标准。这表明比亚迪的钠离子电池储能系统在能量密度和性能方面已经达到了一个新的高度,为未来储能行业的发展树立了新的标杆。

在第二届钠离子电池产业链与标准发展论坛上,比亚迪向业界展示了其在钠离子电池技术上的重大突破,其中重磅产品就是 150Ah 刀片钠电芯。这一电芯产品在能量密度、充放电性能等方面都有着出色的表现,体现了比亚迪在钠离子电池核心技术研发上的领先水平。同时,在南宁工业园,20MWh 钠电魔方储能系统也已进入试用阶段。这一系统的试用标志着比亚迪钠离子电池储能技术从实验室走向实际应用的重要一步,为进一步优化和完善产品提供了宝贵的实践经验。

值得一提的是,南宁工业园配套的魔方柜储能系统属于模块化储能系统,占地面积更小,主要应用方向是工商业储能。而这次王凯所指的 MC Cube - SIB ESS 主要用于源网侧的大储。这种针对不同应用场景的产品布局,充分体现了比亚迪储能在市场细分和产品差异化方面的战略考量。通过为不同规模和需求的客户提供定制化的储能解决方案,比亚迪储能能够更好地满足市场的多样化需求,进一步扩大其市场份额。

二、比亚迪钠电布局:前瞻性与战略性兼具

(一)大规模投资彰显信心

比亚迪在钠离子电池储能领域的布局展现了其在新能源技术上的前瞻性和战略性。其投资规模庞大,以徐州项目为例,比亚迪与淮海控股集团签约投资 100 亿元,共同建设钠离子电池生产基地。该基地计划年产能达到 30GWh,如此大规模的投资和产能规划,充分显示了比亚迪对钠离子电池这一新兴技术的坚定信心。通过大规模的资金投入,比亚迪能够在研发、生产设备购置、人才引进等方面提供充足的资源支持,加速钠离子电池技术的研发和产业化进程,为其在储能市场的竞争中赢得先机。

(二)产业链整合与合作共赢

比亚迪注重产业链整合与合作伙伴的选择,与淮海控股集团等实力雄厚的企业展开深度合作,共同打造钠离子电池生产基地。这种合作模式具有多方面的优势。首先,在生产环节,合作伙伴可以共享生产资源、技术经验和管理模式,提高生产效率,降低生产成本。例如,双方可以在原材料采购上进行联合谈判,争取更优惠的价格和更稳定的供应渠道;在生产工艺上,可以相互交流和借鉴,优化生产流程,提高产品质量。其次,在市场拓展方面,双方可以利用各自的市场渠道和客户资源,扩大产品的销售范围和市场影响力。比亚迪在新能源汽车和储能领域拥有广泛的客户基础和品牌知名度,而合作伙伴可能在某些特定区域或行业具有独特的市场优势,通过合作,可以实现市场资源的互补和共享,提高产品的市场占有率。

三、国内钠电布局全景扫描

据不完全统计,国内已有宁德时代、比亚迪储能、中科海钠、鹏辉能源、维科技术、德赛电池、超钠新能源、易事特、融和元储等超 50 家企业布局钠离子电池储能。这表明钠离子电池储能领域在国内已经成为一个热门的发展方向,众多企业纷纷看好其市场前景并积极投入资源进行研发和产业化布局。

(一)维科技术:聚阴离子钠电池新品发布与应用拓展

2024 年 11 月 6 日,维科技术发布了两款全新聚阴离子钠电池产品:S180 系列与 S60 系列。此次新品发布聚焦于超高安全、超高倍率、可连续超低温充放的储能电芯方案。S180 系列和 S60 系列电池在安全性能方面采用了先进的材料和结构设计,能够有效防止电池在充放电过程中出现过热、短路等安全问题。超高倍率的特性使得电池可以在短时间内释放或吸收大量电能,满足一些对功率要求较高的应用场景,如电动汽车的快速充电和大功率放电需求。可连续超低温充放的能力则拓宽了电池的应用温度范围,使其在寒冷地区的储能和动力应用中也能发挥出色性能。维科技术执行院长、南昌维科副总经理杜总展示了 S180 系列与 S60 系列聚阴离子钠电池的核心优势和广泛应用场景。自 2023 年 5 月 27 日首次发布四款层氧钠离子电池以来,维科钠电获得了市场和行业的广泛支持与高度认可,并参与了广发大型储能、华润电力海丰辅助调频储能、内蒙古呼和浩特可镇钠电储能电站等多个示范应用项目。这些示范项目的成功实施充分展示了公司在钠电领域强大的交付能力和行业地位。未来,维科技术将持续迭代和提升,将产品能量密度提升至 125Wh/kg 以上、容量扩展至 200Ah。同时,将积极推动 - 20℃环境下的高倍率充电技术研发,为极端环境下的储能应用提供更完善的解决方案。

(二)宁德时代:骁遥超级增混电池的创新应用

此前 10 月 24 日,宁德时代在北京发布了全球首款纯电续航 400 公里以上,且兼具 4C 超充的增混电池 —— 骁遥超级增混电池。骁遥电池包将钠离子电池与锂离子电池按一定比例和排列进行混搭、串联、并联集成,实现电池低温续航提升 5%。这一创新设计是宁德时代在电池技术融合方面的重要突破。通过将钠离子电池和锂离子电池的优势相结合,既利用了钠离子电池成本低、低温性能好的特点,又发挥了锂离子电池能量密度高、充放电效率高的优势。这种混搭集成的方式为电动汽车在不同工况下的性能优化提供了新的思路和解决方案,也是钠离子电池在车上应用的一个重要突破,为未来新能源汽车的发展开辟了新的路径。

(三)德赛电池:层状氧化物钠离子电芯展示

除了维科技术、宁德时代外,德赛电池在钠离子电池上也有布局。4 月 27 日,德赛电池在 CIBF 2024 展示了 68Ah、200Ah 两款钠离子电芯。这两款展品作为德赛电池在钠离子储能电芯技术创新方面的探索与实现,选用层状氧化物,具备高比容量优势。层状氧化物材料在钠离子电池中的应用能够提高电池的能量存储能力,使得电池在相同体积或重量下能够存储更多的电能。与现有工艺设备具备较高的兼容性,可更快更高效的实现产业化。这意味着德赛电池在钠离子电池的研发过程中充分考虑了产业化的可行性和成本效益,能够在较短的时间内将研发成果转化为实际产品,推向市场,满足市场对钠离子电池的需求。

综上所述,比亚迪储能推出的全球首个高性能钠离子电池储能系统以及国内众多企业在钠离子电池领域的积极布局,预示着钠离子电池储能时代的大幕正在徐徐拉开。随着技术的不断进步和产业化的加速推进,钠离子电池储能有望在未来的能源领域中发挥越来越重要的作用,为全球能源转型和可持续发展提供强有力的支持。无论是在大规模的电网储能、分布式储能,还是在新能源汽车的动力辅助等方面,钠离子电池都将凭借其独特的优势,成为推动能源变革的重要力量。

# 钠电池
# 电池
# 动力电池
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