DAS FELD DER QUADRATISCHEN LAMINIERTEN BATTERIESPEICHER ENTSTEHT
By Kelly posted 2022-10-01 13:20:52
Die Entwicklungsdynamik von laminierten Batterien, repräsentiert durch Blade-Batterien, hat in den letzten zwei Jahren begonnen, Anzeichen zu zeigen.
Der allgemeine Trend bei Energiespeicherzellen geht dahin, auf große Kapazität und niedrige Kosten aufzurüsten.
Im Vergleich zu Zellen mit kleiner und mittlerer Kapazität wie 50-100 Ah haben große Zellen offensichtliche Vorteile bei der zentralen Energiespeicherung:
1) Die Verwendung großer Batteriekomponenten am Packende wird reduziert, mit größerem Kostenreduzierungsraum und höherer volumetrischer Energiedichte;
2) Bei gleicher Systemspannung ist es mit großen Zellen einfacher, eine hohe Kapazität zu erreichen;
3) Die Anzahl der Serien- und Parallelzellen wird reduziert, die BMS-Datenerfassungs- und Überwachungsgenauigkeit wird verbessert und die Sicherheit wird besser gewährleistet;
4) Die Verwendung großer Zellen im Bereich der Back-End-Integration hat einen hohen Grad an Vereinfachung des Montageprozesses, wodurch die Kosten für Landinfrastruktur und Container erheblich eingespart werden können.
Basierend auf den oben genannten Vorteilen sind große Zellen (über 200 Ah) zur Mainstream-Zellenwahl für zentralisierte Haushalts- und industrielle und kommerzielle Energiespeichersysteme auf Benutzerseite geworden. Am Beispiel von 280 Ah hat die Penetrationsrate von 280 Ah in der heimischen Industrie- und Gewerbeseite ab 2022 H1 mehr als 60 % erreicht.
Mit dem Streben nach Systemkostensenkung und Effizienzsteigerung durch das Land und nachgelagerte Eigentümer werden die Energiespeicherzellen in den nächsten 2-3 Jahren weiter auf eine größere Kapazität aufgerüstet, und die Zellkapazität wird voraussichtlich auf mehr als 300 Ah steigen. Die Batterietechnologie, Produktion und Materialien werden vorgeschlagen, höhere Anforderungen.
Weltweit gibt es drei große Produktlinien für Energiespeicherbatterien: Softpack, große Zylinder und quadratisch.
Aus Gründen wie Platznutzung, Produktionseffizienz und Bevorzugung der Industriekette ist es für große zylindrische Batterien und Softpack-Batterien schwierig, sich kurz- und mittelfristig zur Mainstream-Batterielösung für die zentrale Energiespeicherung zu entwickeln.
Quadratische Batterien können in zwei Kategorien eingeteilt werden: laminierte Batterien und gewickelte Batterien, entsprechend den Unterschieden im Zellmontageprozess.
Einerseits hat der Wickelprozess eine lange Entwicklungszeit, niedrige Kosten, hohe Effizienz und Ausbeute und ausgereifte Industrieanlagen sind seine Hauptvorteile. Andererseits treten mit der kontinuierlichen Verbesserung der Zellkapazität und -größe die Nachteile herkömmlicher gewickelter Batterien in den Vordergrund:
1) Die Wicklung an der Ecke hat einen Bogen, der nicht nur dazu führt, dass ihre Raumnutzungsrate geringer ist als die der Laminierung (je größer die Batteriekapazität, desto offensichtlicher ist die Platzverschwendung), sondern auch eine wellenförmige Verformung der Batterie , was zu einer Verschlechterung der Batterieschnittstelle führt und eine ungleichmäßige Stromverteilung den Batterieabbau beschleunigt;
2) Nachdem der gewickelte Batteriepolschuh gebogen ist, erfährt das Beschichtungsmaterial eine große Biegeverformung, die leicht zu Problemen wie Pulvertropfen und Graten führt und das Risiko eines internen Kurzschlusses und eines thermischen Durchgehens der Batterie erhöht. Mit dem kontinuierlichen Ausbau der Zellkapazität werden die Anforderungen an Wickelbatterien für die Extremfertigung der Batterielieferanten rasant steigen und die Kompatibilität von Großkapazitätsbatterien und Wickelprozessen schlagartig zunehmen.
Verbundbatterien haben im Vergleich zu gewickelten Batterien eine natürliche Verträglichkeit mit Großkapazitätsbatterien, die wie folgt ausgestaltet sind:
1) Die Anzahl der Laschen der laminierten Batterie ist doppelt so hoch wie die der Wicklung. Die Erhöhung der Anzahl der Laschen macht die Elektronenübertragungsstrecke kürzer, der Widerstand ist 10% -15% niedriger als der der Wicklungsbatterie, die Wärmeerzeugung ist kleiner und die theoretische Lebensdauer ist länger.Es kann die Anforderungen von Energiespeichern im großen Maßstab für hohe Sicherheit und ultralange Lebensdauer erfüllen;
2) Es gibt kein Problem mit dem C-Winkel beim Verpacken der Polstücke der laminierten Batterie, wodurch der Eckraum der Hülle voll genutzt, das Volumen und die Massenenergiedichte verbessert und dazu beigetragen werden kann, die Bodenfläche und den Zivilverbrauch zu reduzieren Bauaufwand des Energiespeichersystems;
3) Die Laminierung hat nicht das Problem einer unausgeglichenen inneren Spannung im C-Winkel.Im Langzeitbatteriezyklus kann jede Schicht des Polschuhs die Grenzfläche relativ flach halten, wodurch Probleme wie eine ungleichmäßige Stromverteilung vermieden werden, und hat eine hervorragende Leistung Kapazitätserhalt im mittleren und späten Stadium.
In Bezug auf die Nachteile ist die Entwicklungszeit des Laminierungsverfahrens für große Zellen kurz, die Reife der industriellen Unterstützung ist nicht ausreichend und es gibt Mängel wie eine geringe Geräteeffizienz, hohe Investitionen pro GWh und eine geringe automatisierte Produktionsausbeute.
Zusammenfassend hat die laminierte Batterie die Vorteile einer höheren Obergrenze der Volumenenergiedichte, einer stabileren inneren Struktur und einer längeren Zyklenlebensdauer in der Theorie.Hohe, geringe Ausbeute, unzureichende Effizienz, schwieriger Prozess und so weiter.
Nachdem die Zellkapazität auf mehr als 300 Ah erhöht wurde, wird der Energiespeicherbereich nach Softpack-Batterien zu einem neuen Wachstumspol für laminierte Batterielieferungen. Tatsächlich hat die Entwicklungsdynamik von laminierten Batterien, die durch Blattbatterien repräsentiert werden, in den letzten zwei Jahren begonnen, Anzeichen zu zeigen.
Laut GGII-Forschung hat die quadratische laminierte Batterie 2022H1 mehr als 3 GWh auf dem Energiespeichermarkt ausgeliefert, und die Gesamtdurchdringungsrate beträgt etwa 7 %.
Mit der Reife des Laminierprozesses und der Verbesserung der Effizienz von Laminiermaschinen für den Haushalt werden die Probleme der geringen Effizienz und der hohen Kosten der Laminierbatterietechnologie voraussichtlich vollständig gelöst und eine Wettbewerbssituation des "Ergänzens und Konkurrierens" geschaffen. wird mit der Wickelbatterietechnik gebildet.