当前储能技术形式多样,涵盖抽水储能、氢储能、液流电池储能、压缩空气储能、飞轮储能以及现阶段占比最高的锂离子电池。抽水储能功率大、技术成熟,适合大规模储能需求,但选址受地理条件限制;氢储能单位体积内的包含的能量高、可跨领域应用且绿色环保,但能量效率低,基础设施建设滞后;液流电池安全性高、生命周期性价比高且环境友好,但单位体积内的包含的能量低,初期投资大;压缩空气储能装机容量大、清洁环保且寿命长,但效率低且选址要求严格;飞轮储能瞬时响应快,能精准跟踪负荷变化,但单位体积内的包含的能量有限,静态损失较大。
在众多储能形式中,锂离子电池等电化学储能凭借布局灵活、建设周期短、响应速度快、单位体积内的包含的能量高、寿命长和高能量效率等优势成为目前综合性能最好、性价比最高的主流储能形式。
根据《2025中国新型储能行业发展白皮书 机遇与挑战》,2024年锂离子电池在所有储能招标中占比达到89%,占据绝对优势。
随着全球可再次生产的能源装机量的迅速增长,储能市场迎来了广阔发展,锂电储能作为当前最主流的储能形式,也在全世界内迎来了爆发增长。储能电芯作为锂电储能最核心、成本占比最高的组成部分,其技术趋势对行业发展影响深远,从储能系统出发可以预判储能电芯发展趋势,核心指标是安全、性能、成本。
安全是最重要的指标,对电池的挑战也最大。目前,用于储能系统的电芯有一些滥用测试,但确定性的测试是无法表征不确定性的失效,相比于实验室环境的滥用测试,储能电芯在实际应用中面临着更复杂的应用场景和失效模式。
目前储能电芯的失效模式大致上可以分为5类,一是电芯内部激源,包括金属异物混入、极片制造缺陷和电芯一致性差;二是面临系统电气冲击,包括电气元件、直流侧短路、冷却液泄露和电连接松动;三是机械冲击,包括运输、安装和维护中电芯跌过和碰撞;四是环境管理不当,包括高湿、多粉尘、高盐雾和可燃性气体环境;五是管理系统异常,包括监测误差、管控滞后和管理系统运行配合度差。这一定要做好本征安全、应用安全、被动安全和主动安全等多重安全设计,提升产品应用安全边界管理及制定合理应用策略,增强产品安全保障和安全识别前置能力。
电芯本征安全包括材料安全设计和电芯结构设计,电芯应用安全包括评估好电芯电流、电压和温度的应用边界,并且要做好被动安全技术,目前有无热扩散防护技术、高压绝缘防护技术和极限滥用安全防护技术,主动安全技术也很重要,能结合安全预警识别、大数据云平台监控和智能安全技术提高电芯应用的安全性。
成本方面,储能电池的市场单瓦时价格不断降低,同时对性能和循环寿命的要求逐步的提升。未来降低储能平准化度电成本LCOS,从电芯角度一是要提升单位体积内的包含的能量以降低系统集成成本、土建和运输成本和相关维护成本,二是提高电芯寿命,增加生命周期能量吞吐量,减少或消除电芯的替换,三是提升电芯能效,降低充放电的损耗。
展望TWh时代,未来储能电芯将会有以下三方面特征,一是单位体积内的包含的能量的继续提高,除了正负极材料的持续优化,通过叠片技术、补锂技术和工艺优化等研发技术和改进,单位体积内的包含的能量也有望再提高;二是追求极致安全,“热电分离”技术、散热技术和先进绝缘技术等技术涌现,新设计和技术不断引入到电芯安全设计中,为储能保驾护航;三是智能化,随着大量AI技术的兴起,能轻松实现生产制作的完整过程中的智能视觉监测,对电芯的温度、电压和膨胀力的智能监测,发展未来智能安全预警等智能技术。
欣旺达动力科技股份有限公司是2025年白皮书的核心编撰单位之一,深度参与了白皮书的撰写与修订工作。
欣旺达动力科技股份有限公司源起于拥有近30年历史的全球锂离子电池领军品牌欣旺达。是一家集电芯、模组、BMS和PACK产销研于一体的全球领先综合性新能源科技公司,致力于提供场景化的动力电池及储能解决方案。全球已部署双研发中心(分别为深圳光明、广东惠州)与11个智能工厂,交付能力不断迭代。作为扎根深圳的综合性新能源科技公司,欣旺达动力深入布局储能赛道,其储能电芯具有高比能、长寿命、高安全、零衰减特性,已在头部储能客户项目中批量应用。近年来,欣旺达动力储能业务发展迅猛,根据多项行业权威中国企业2024全球储能电芯出货量排行榜,欣旺达动力凭借卓越的产品质量与服务,排名跃升行业前十。
为深化本地化服务能力,欣旺达动力持续推进产能全球化。2024年,匈牙利基地启动建设,泰国工厂完成主体封顶,摩洛哥项目进入建设关键阶段,形成覆盖亚洲、欧洲、非洲的制造体系。配合深圳光明与广东惠州两大研发中心的技术支撑,公司已实现储能产品在欧美、中东及亚太地区的稳定交付,有效应对沙漠、沿海等复杂环境挑战。
欣旺达动力314Ah储能电芯以同体积、高能量为核心竞争力,在与市场主流280Ah电芯尺寸相同的前提下,容量提升12%,基于行业领先的“高能密度+长循环寿命”技术路线,该电芯初始RTE大于94.5%,循环寿命超12000次,明显降低全生命周期度电成本(LCOS)。314Ah储能电芯通过过充、过放、挤压、跌落、冲击、燃烧等62项安全测试,轻松通过海水浸泡、针刺、高温存储等各类严苛考验,及UL1973, UL9540A, UN38.3, IEC62619, GB36276等多国权威第三方认证,锻造安全品质、实现全球通行。
针对大型储能场景,公司创新研发的625Ah超大容量电芯实现单电芯单位体积内的包含的能量426Wh/L,推动20尺集装箱储能容量突破6.8MWh。该产品采用行业领先的“热电分离”技术,结合2000V绝缘耐压设计,明显提升安全性能;同时引入智能视觉检测系统,可精准识别极微缺陷,并在运行中实时监控储能系统状态。
欣旺达动力严格执行国际安全标准,其储能电芯通过全球主流认证体系,涵盖安全、能效及环境等多重维度。在可持续发展方面,公司积极地推进绿色制造,惠州生产基地通过光伏储能系统实现部分绿电供应;同时与产业链上下游合作,探索电池材料高效回收路径,致力于降低全生命周期碳足迹。
未来,公司将持续加大研发投入,以技术创新驱动产品迭代,通过全球化产能布局提升市场响应速度,为全球能源转型提供安全、高效的储能解决方案。返回搜狐,查看更加多