長江有色金屬網(wǎng) > 有色知識 > 儲能電池循環(huán)壽命

儲能電池循環(huán)壽命

   來源:

從2016年開始到2022年上半年,清潔能源設備測試機構(gòu)ITP Renewables一共發(fā)布了12個《鋰離子電池測試》,從第一階段、第二階段和第三階段測試,從不同儲能電池測試數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)讓我們對于目前使用的電池性能、容量保持率、充放電效率有了非常直觀的結(jié)果。

從2016年開始到2022年上半年,清潔能源設備測試機構(gòu)ITP Renewables一共發(fā)布了12個《鋰離子電池測試》,從第一階段、第二階段和第三階段測試,從不同儲能電池測試數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)讓我們對于目前使用的電池性能、容量保持率、充放電效率有了非常直觀的結(jié)果。

我是這么理解,實際上儲能系統(tǒng)和純電動汽車一樣,電池經(jīng)過EOL測試以后,在早期發(fā)生故障的可能性并不高,但是很多的問題都是偏電子化的。而目前電池的SOH,整體的結(jié)果都是不錯的。

▲圖1.整個測試過程的坎坷

圖2是三個階段所測試的電池,這里注意沒有有鉛酸電池(被證明儲能領域不能用);主要是圍繞三元和LFP這塊——由于循環(huán)壽命特性,LFP效果很好;而FZSoNick的鈉離子電池產(chǎn)品也很受人關注。

▲圖2.三個階段主要的電池

Part 1

測試壽命

●第一階段

索尼的儲能電池在幾家里面順利跑了下來,從2016年開始跑到整個測試結(jié)束,電池容量在最初呈線性下降,最近趨于穩(wěn)定。SOH 在3680次循環(huán)以后保持在81%, 2500個循環(huán)保持在83%,也就是后面1000個循環(huán)只下降了2%。

根據(jù)數(shù)據(jù)推算,預計Sony這款電池在7390次循環(huán)以后的SOH為60%左右。

●第二階段

第二階段的電池有我們熟悉的比亞迪、派能:

◎LG Chem RESU HV這款是3元的產(chǎn)品,2040個循環(huán),SOH為75%。

◎派能的US2000B產(chǎn)品是測試了2830個循環(huán),SOH為77%。

◎比亞迪的 B-Box LVS,1060個循環(huán),SOC為93%。

◎特斯拉Power Wall2 在2520個循環(huán),SOC為79%。

▲圖4.第二階段主要的幾款電池

如果按照現(xiàn)在的估算,電池容量達到60%,經(jīng)過的循環(huán)為:

◎比亞迪的LVS 5,640個循環(huán)。

◎美國埃克塞德科技集團 GNB  1,270個循環(huán)。

◎LG Chem RESU HV 3,360個循環(huán)。

◎派能Pylontech 4,995個循環(huán)。

◎Tesla Powerwall 2     4,885個循環(huán)。

這是估算的效果,當然這些數(shù)據(jù)對業(yè)主來說不太需要關心——如果每天做1個Cycle,3年也就是1000個循環(huán),個人消費者確實不會太在意6年2000個循環(huán)以后的事情。這塊目前主要還是大儲能系統(tǒng),從基礎設施端提出了要求。

●第三階段

第三階段測試周期比較短,而且類似比亞迪也通過更新SOC窗口使得可用容量進一步提升,目前有效可比的數(shù)據(jù)如下:

◎Fimer React 2電池模塊 再1740次循環(huán)以后還有86%,如下圖比較長的那根線。

◎FZSoNick使用Na-NiCl2系統(tǒng)的循環(huán)次數(shù)為880次,SOH為94%。

▲圖5.第三階段測試數(shù)據(jù)

這些數(shù)據(jù)結(jié)果也能客觀反應當前的基于長壽命開發(fā)電芯的可能性,實際上也能讓我們客觀評估未來做 再循環(huán)次數(shù)多的電池,從電芯到其他外圍部件的可能性。這個壽命實驗比較有價值的地方,是注入了溫度和SOC的從20%-80%的Cycle,如下圖6所示,當然這個循環(huán)是很溫和的。

▲圖6.電池的壽命測試條件

Part 2

儲能電池的價格

面向儲能的價格好像攤上各種費用都比較高,面向家用儲能的系統(tǒng)還在500-600美金/kwh,在當前美國和歐洲的需求下,電池價格確實不太在乎。在2022年,儲能產(chǎn)品由于原材料成本增加、全球零部件短缺以及增加運輸費,整個成本達到了一個高點。隨著儲能電池開始逐步擴量,這個價格也會持續(xù)下來,不過由于海外電價波動比較大,在儲能領域需求卻是上的特別快。

電池

【免責聲明】此文章僅供讀者作為參考,并請自行承擔全部責任。出于傳遞給讀者更多信息之目的,并不意味著贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性。如轉(zhuǎn)載稿件涉及版權(quán)等問題,請在兩周內(nèi)來電或來函與長江有色金屬網(wǎng)聯(lián)系。