在中國(guó)能源存儲(chǔ)市場(chǎng)這片充滿活力的熱土上，一場(chǎng)由大容量電池單元引領(lǐng)的變革正悄然上演。CATL（寧德時(shí)代）、BYD（比亞迪）和EVE Energy等業(yè)界巨頭正競(jìng)相重新定義全球能源存儲(chǔ)方式，掀起了一場(chǎng)前所未有的技術(shù)競(jìng)賽。
作為全球領(lǐng)先的電池制造商，CATL近日宣布其最新研發(fā)的587安時(shí)大容量?jī)?chǔ)能電池已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并交付。這一里程碑式的成就標(biāo)志著CATL在電池容量競(jìng)賽中邁出了最為激進(jìn)的一步，將行業(yè)推向了新的高度。
就在幾周前，Envision AESC剛剛推出了500安時(shí)以上的電池單元，而SVOLT也正準(zhǔn)備在本季度末開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)770安時(shí)的巨型電池單元。這一系列大容量電池單元的涌現(xiàn)，不僅反映了行業(yè)趨勢(shì)的轉(zhuǎn)變，更預(yù)示著能源存儲(chǔ)技術(shù)的新紀(jì)元。
隨著千瓦時(shí)成本成為衡量競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵指標(biāo)，各大公司紛紛押注大容量電池單元，以期在能量密度、系統(tǒng)集成和整體成本效益方面實(shí)現(xiàn)顯著提升。CATL市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)部聯(lián)合總裁鄭毅來(lái)表示：“更大不僅意味著更好，更是勢(shì)在必行。我們的目標(biāo)是同時(shí)提升安全性、性能和成本效益，這是一個(gè)全方位優(yōu)化的問(wèn)題。”
這場(chǎng)競(jìng)賽的序幕于2020年拉開(kāi)，當(dāng)時(shí)CATL推出了280安時(shí)的電池單元。短短兩年內(nèi)，這一規(guī)格便成為了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。到了2023年，市場(chǎng)再次轉(zhuǎn)向，主流制造商紛紛推出300安時(shí)以上的電池單元，以滿足日益增長(zhǎng)的公用事業(yè)級(jí)儲(chǔ)能需求。2024年，EVE推出了628安時(shí)的電池單元，SVOLT展示了710安時(shí)的版本，而REPT也緊隨其后，發(fā)布了564安時(shí)的電池單元。
如今，隨著生產(chǎn)線的高效運(yùn)轉(zhuǎn)和多家企業(yè)計(jì)劃在2025年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模部署，大容量電池單元的革命正逐步從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用。CATL在山東工廠生產(chǎn)的587安時(shí)電池單元，據(jù)稱(chēng)能夠減少40%的系統(tǒng)組件和15%的整體存儲(chǔ)成本。
這一策略并不陌生：減少部件數(shù)量、簡(jiǎn)化集成過(guò)程，并在有限的空間內(nèi)容納更多能量。對(duì)于電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng)商而言，這一改變具有重要意義。EESA估計(jì)，在5兆瓦時(shí)的系統(tǒng)中，從280安時(shí)切換到314安時(shí)的電池單元可以節(jié)省42萬(wàn)美元，這得益于電池?cái)?shù)量的減少、基礎(chǔ)設(shè)施成本的降低以及效率的提升。
然而，電池尺寸的增大并非沒(méi)有挑戰(zhàn)。隨著能量密度的提升，安全風(fēng)險(xiǎn)也隨之增加。大容量電池單元中的單個(gè)缺陷可能導(dǎo)致災(zāi)難性故障。今年以來(lái)，全球已報(bào)告至少167起能源存儲(chǔ)系統(tǒng)安全事件。
“我們今天看到的最大問(wèn)題是廣告規(guī)格與實(shí)際性能之間的不匹配，”鄭毅來(lái)說(shuō)，“循環(huán)壽命聲稱(chēng)往往超過(guò)10000次，但實(shí)際項(xiàng)目中的表現(xiàn)卻不到一半。在沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化老化測(cè)試的情況下，買(mǎi)家只能盲目選擇。”
面對(duì)工程挑戰(zhàn)，一些制造商試圖通過(guò)簡(jiǎn)單拉伸傳統(tǒng)電池設(shè)計(jì)來(lái)規(guī)避問(wèn)題，但結(jié)果卻是可靠性問(wèn)題頻發(fā)、過(guò)熱風(fēng)險(xiǎn)增加，甚至在某些情況下導(dǎo)致項(xiàng)目失敗，動(dòng)搖了投資者對(duì)整個(gè)行業(yè)的信心。
CATL則采取了不同的策略。它沒(méi)有選擇增大電池尺寸或增加壓縮力，而是專(zhuān)注于內(nèi)部化學(xué)成分的改進(jìn)——開(kāi)發(fā)高密度陰極涂層和快速離子傳輸通道，以實(shí)現(xiàn)體積能量密度10%的提升，同時(shí)保持穩(wěn)定性。其587安時(shí)電池單元還采用了卷繞（果凍卷）工藝而非堆疊工藝，減少了90倍的切割點(diǎn)并大大降低了自放電率。
“我們認(rèn)為軟件和電力電子設(shè)備無(wú)法解決根本的電化學(xué)缺陷，”鄭毅來(lái)補(bǔ)充道，“系統(tǒng)的性能仍然取決于最薄弱的環(huán)節(jié)。”
時(shí)機(jī)至關(guān)重要。今年2月，中國(guó)取消了要求新建太陽(yáng)能和風(fēng)能項(xiàng)目必須包含能源存儲(chǔ)的長(zhǎng)期政策，這標(biāo)志著該行業(yè)正從政策驅(qū)動(dòng)向市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變。這給電池制造商帶來(lái)了巨大壓力，要求他們提供不僅可行而且能長(zhǎng)期帶來(lái)回報(bào)的解決方案。
對(duì)于CATL而言，這意味著從原材料到系統(tǒng)架構(gòu)的全面優(yōu)化。公司的“3D安全防御”策略——包括安全電解質(zhì)、非擴(kuò)散陽(yáng)極和耐熱隔板——旨在從源頭上解決熱風(fēng)險(xiǎn)。在這場(chǎng)競(jìng)賽中，爭(zhēng)奪的不僅僅是市場(chǎng)份額。隨著能源存儲(chǔ)成為全球清潔能源轉(zhuǎn)型的支柱，掌握大容量電池單元技術(shù)的公司將對(duì)未來(lái)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生重大影響。
