儲能電芯發展拐點到來？

儲能電芯或將出現新的發展拐點。以寧德時代314Ah儲能電芯量產交付為標志，儲能大電芯正在加速向300Ah+前進。整體來看，儲能電芯正在加速“奔赴”大容量歸途，但誰將成為最優解，仍有待時間檢驗。但不容忽視的是，大容量電芯或將進一步帶來疊片工藝的滲透。

大容量電芯正在突破儲能“界限”

當前的電化學儲能，尤其是鋰電池儲能技術已進入新變革周期，大電芯、高電壓、水冷/液冷等新產品新技術逐漸登上舞臺，儲能系統向大容量方向持續演進。

大電芯在集中式儲能領域優勢明顯：

(相關資料圖)

1）大電芯在pack端零部件使用量減少，擁有更大降本空間和更高的體積能量密度；

2）相同系統電壓下，大電芯更易獲得高容量；

3）串并聯電芯減少，BMS數據采集與監控精度提升，安全性更有保障；

4）使用大電芯在后端集成領域裝配工藝簡化度高，可節省土地基建、集裝箱等方面成本投入。

南瑞繼保儲能行業總監繆楠林早在去年接受高工儲能采訪時就曾表示，由于電芯規格與產品設計深度耦合，從行業發展規律看，（電芯）會自然收斂到統一的規格。他認為，隨著技術迭代，電芯容量可能會繼續增加，但尺寸會逐漸走向固定。從集成商角度，也會逐漸要求市場的電芯規格走向統一。儲能100人也指出，寧德時代推出新一代儲能專用314Ah電芯，被行業視為一種“信號”。

目前，包括280Ah在內的大電芯已成為國內集中式和工商業等用戶側儲能系統的主流電芯選擇，甚至包括華為等多家廠商還將280Ah電芯應用至戶儲產品。目前占據80%市場的280Ah儲能電芯可以追溯至寧德時代，所以寧德時代在300Ah+容量的選擇在業界看來，意義非凡。

據高工儲能不完全梳理，基于300Ah+儲能電芯,市面上已經至少出現11款不同容量產品。其中314Ah儲能電芯入局者高達7家。但314Ah儲能電芯能否成為頂流？在業界看來，現在預測為時尚早。

一名不具名業界人士指出，大容量電芯仍將落腳于安全和經濟。未來，儲能電芯的比拼仍將落腳于對儲能電芯安全性難題的技術性突破和關鍵性降本。

疊片將與卷繞“分庭抗禮”？

事實上，儲能電池出貨量連年攀升，不僅加速了容量的比拼，還加速了電池制造工藝的競逐。

全球范圍看，儲能電芯有軟包、大圓柱和方形三大產品路線。中短期來看，集中式儲能的主流電芯方案仍以方形路線為主。而方形電池的電芯裝配工藝差異主要有疊片電池和卷繞電池兩類。

盡管，卷繞工藝發展時間長，成本低、效率和良率高、產業配套成熟是其核心優勢，是目前儲能大電芯生產的電芯制造主流工藝。在GGII實際調研中發現，隨著電芯容量和尺寸不斷提升，傳統卷繞電池的劣勢越發凸顯。

比如，卷繞在拐角部有弧度，不僅導致其空間利用率比疊片低（電池容量越大，空間浪費越明顯），而且使得電池發生波浪狀變形，波浪狀變形會導致電池界面變差和電流分布不均，加速電池衰減；

此外，卷繞電池極片彎折后涂層材料發生較大彎曲變形，容易誘發掉粉、毛刺等問題，加大電池內部短路和熱失控風險。隨著電芯容量持續擴大，卷繞電池對電池供應商極限制造的要求將快速提升，大容量電池和卷繞工藝的兼容難度將陡然增加。

而在電力儲能的規?；七M過程中，280Ah及以上的大電芯逐漸受到業界追捧。伴隨大電芯逐漸走熱，疊片工藝也逐漸顯現出其優勢。據不完全統計，寧德時代、比亞迪、南都電源、派能科技、春蘭等近10家電池企業采用疊片工藝。

業界認為，疊片工藝可以更好的發揮大型電芯優勢，其在安全性、能量密度、工藝控制等方面比卷繞占據優勢。

高工產業研究院（GGII）數據顯示，2023H1方形疊片電池整體滲透率約為15%，廣泛應用到戶用儲能、國內工商業儲能和源網側儲能項目中。相較去年同期，滲透率上漲超2倍。

疊片電池在理論上具有更高的體積能量密度上限、更穩定的內部結構和更長循環壽命等優點。

總體看來，疊片工藝與大容量電池生產工藝的匹配度更高，但存在設備投資成本高、良率低、效率不足、工藝難度大等劣勢。

據GGII統計，疊片工藝在以下三點有較大的優勢：

1、疊片電池的極耳數量是卷繞的2倍，極耳數量的增加使得電子傳輸距離更短，電阻相比卷繞電池低10%-15%，產熱更小，理論循環壽命更長，滿足大規模儲能對高安全性和超長循環壽命的要求；

2、疊片電池在封裝極片過程中不存在C角問題，能夠充分利用殼體邊角空間，提升體積和質量能量密度，有利于減少儲能系統占地面積和土建支出；

3、疊片不存在C角內應力不均衡問題，在長期電池循環使用中每層極片可保持界面相對平整，避免電流分布不均等問題，在中后期容量保持能力較優秀。

不過，由于疊片大電芯工藝發展時間較短、產業配套成熟度不夠，存在設備效率較低、單GWh投資額較高、自動化生產良率不高等一系列劣勢，這些劣勢仍然是行業需要突破的難點。

不過可以展望的是，隨著疊片工藝的成熟、國產疊片機效率提升，疊片電池技術的低效率、高成本問題有望得到徹底解決。疊片工藝或與卷繞電池技術 “相互補充、相互競爭”態勢將不斷加劇。

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