锂电池储能技术应用有哪些？介绍锂电池包行业现状及发展趋势
来源：宝鄂实业
2019-06-30 17:48
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随着锂电池包在各领域的应用日趋广泛，尤其是在电动汽车、新能源、军事等领域逐步推广，各国以及各大企业纷纷加大研发力度。材料技术不断完善与锂电池研发加速融合，2018年锂电池包行业涌现出多项新技术和新产品，喙头十足。
锂电池包首先切入手机、数码相机、笔记本等消费类电子产品市场，用了几年时间迅速一统天下，而镍镉电池、镍氢电池则快速退出这个市场。新能源汽车也极大的带动了锂电池包销量提升。
锂电池包发展趋势：
▲三重途径全面降成本：
改进工艺，降低材料成本
扩大规模效应与提升良率，降低生产成本
其他：梯次利用与模块化设计降低生命周期成本
▲双重途径提升比能量：
物理方法：采用大容量电芯&提升PACK成组效率
化学方法：应用高镍正极材料与硅碳负极
目前锂电池基本体系已经较为成熟，几大主流方向三元路线、磷酸铁锂、锰酸锂与钛酸锂已经确定。磷酸铁锂由于安全性优势，近几年被广泛应用于客车领域，劣势则是其改进空间不大，比能量较低。存能电气锂电池包相对于国内厂商而言在电池的一致性、稳定性、安全性、环保性、循环寿命等方面都有比较大的优势，对下游厂家的吸引力也很大。
梯次利用、模块化设计与纵向一体化
现有的动力锂电池包行业的商业模式依然有很多值得优化之处，比如在即将到来的退役电池潮中，退役电池合理的梯次利用将大大增强电池的经济效益，又比如各大车企力推的模块化设计将是电池实现规模效应的前提，再如企业通过打通上下游形成类似于比亚迪的商业闭环，这些举措均能实现电池成本的进一步下降。
美国每日科学网站6月19日报道，从单次充电就能行驶数百英里的电动汽车，到与汽油锯一样威力巨大的链锯，每年都有利用电池技术最新进步的新产品进入市场。
但这种增长势头导致人们担心，世界上的锂供应可能最终会耗尽。锂这种金属是许多新型充电电池的核心材料。
报道称，现在，佐治亚理工学院的研究人员发现了表明以钠和钾为基础的电池有望成为锂电池之潜在替代品的新证据。
乔治˙W˙伍德拉夫机械工程学院以及材料科学和工程学院的助理教授马修˙麦克道尔说：“钠离子和钾离子电池的最大障碍之一是，与其他电池相比，它们的衰减和老化速度往往较快，而储存的能量较少。但我们发现，情况并非始终如此。”
报道称，研究团队研究了三种不同的离子——锂、钠和钾——是如何与硫化铁颗粒发生反应的。这项研究得到美国国家科学基金会和能源部资助，相关论文于6月19日发表在《焦耳》杂志上。
在电池充电和放电时，离子会不断与构成电池电极的颗粒发生反应，并穿透这些颗粒。这一反应过程会导致电极颗粒发生大量变化，通常会将它们粉碎成细微颗粒。由于钠离子和钾离子大于锂离子，所以传统上人们认为，它们在与颗粒发生反应时会导致更严重的老化。
报道称，在实验中，他们在电子显微镜下直接观察电池内发生的反应，其中硫化铁颗粒发挥电池电极的作用。研究人员发现，与钠离子和钾离子发生反应的硫化铁比与锂离子发生反应的硫化铁更为稳定，表明以钠或钾为基础的电池寿命可能比预期的要长得多。
与不同离子发生反应的方式之间的差异显而易见。在与锂接触时，硫化铁在电子显微镜下看上去几乎要爆炸一样。与之相反，在与钠和钾接触时，硫化铁像气球一样慢慢膨胀。
佐治亚理工学院的研究生马修˙伯宾格说：“我们看到了一种非常稳定、没有发生断裂的反应。这表明，这种材料和其他类似材料能被用于制造经久耐用、具有更大稳定性的新型电池。”
锂电池包首先切入手机、数码相机、笔记本等消费类电子产品市场，用了几年时间迅速一统天下，而镍镉电池、镍氢电池则快速退出这个市场。新能源汽车也极大的带动了锂电池包销量提升。
锂电池包发展趋势：
▲三重途径全面降成本：
改进工艺，降低材料成本
扩大规模效应与提升良率，降低生产成本
其他：梯次利用与模块化设计降低生命周期成本
▲双重途径提升比能量：
物理方法：采用大容量电芯&提升PACK成组效率
化学方法：应用高镍正极材料与硅碳负极
目前锂电池基本体系已经较为成熟，几大主流方向三元路线、磷酸铁锂、锰酸锂与钛酸锂已经确定。磷酸铁锂由于安全性优势，近几年被广泛应用于客车领域，劣势则是其改进空间不大，比能量较低。存能电气锂电池包相对于国内厂商而言在电池的一致性、稳定性、安全性、环保性、循环寿命等方面都有比较大的优势，对下游厂家的吸引力也很大。
梯次利用、模块化设计与纵向一体化
现有的动力锂电池包行业的商业模式依然有很多值得优化之处，比如在即将到来的退役电池潮中，退役电池合理的梯次利用将大大增强电池的经济效益，又比如各大车企力推的模块化设计将是电池实现规模效应的前提，再如企业通过打通上下游形成类似于比亚迪的商业闭环，这些举措均能实现电池成本的进一步下降。
美国每日科学网站6月19日报道，从单次充电就能行驶数百英里的电动汽车，到与汽油锯一样威力巨大的链锯，每年都有利用电池技术最新进步的新产品进入市场。
报道称，现在，佐治亚理工学院的研究人员发现了表明以钠和钾为基础的电池有望成为锂电池之潜在替代品的新证据。
乔治˙W˙伍德拉夫机械工程学院以及材料科学和工程学院的助理教授马修˙麦克道尔说：“钠离子和钾离子电池的最大障碍之一是，与其他电池相比，它们的衰减和老化速度往往较快，而储存的能量较少。但我们发现，情况并非始终如此。”
报道称，研究团队研究了三种不同的离子——锂、钠和钾——是如何与硫化铁颗粒发生反应的。这项研究得到美国国家科学基金会和能源部资助，相关论文于6月19日发表在《焦耳》杂志上。
在电池充电和放电时，离子会不断与构成电池电极的颗粒发生反应，并穿透这些颗粒。这一反应过程会导致电极颗粒发生大量变化，通常会将它们粉碎成细微颗粒。由于钠离子和钾离子大于锂离子，所以传统上人们认为，它们在与颗粒发生反应时会导致更严重的老化。
报道称，在实验中，他们在电子显微镜下直接观察电池内发生的反应，其中硫化铁颗粒发挥电池电极的作用。研究人员发现，与钠离子和钾离子发生反应的硫化铁比与锂离子发生反应的硫化铁更为稳定，表明以钠或钾为基础的电池寿命可能比预期的要长得多。
与不同离子发生反应的方式之间的差异显而易见。在与锂接触时，硫化铁在电子显微镜下看上去几乎要爆炸一样。与之相反，在与钠和钾接触时，硫化铁像气球一样慢慢膨胀。
佐治亚理工学院的研究生马修˙伯宾格说：“我们看到了一种非常稳定、没有发生断裂的反应。这表明，这种材料和其他类似材料能被用于制造经久耐用、具有更大稳定性的新型电池。”
一、锂电池储能市场需求有多大?
中国储能市场巨大，中国能源研究会发布的《中国能源展望2030》数据显示：
新能源装机规模将贡献90%的能源消费增量，配套储能装置的功率按照风电与光伏装机容量的15%计算，到2030年，储能锂电池需求有望达到8.5亿kWh，以单位千瓦时储能系统(锂电池)1200元的价格计算，中国风光储能市场空间有望达到1万亿元。未来五年，储能电池累计需求为68.05GWH。
全球锂电储能行业依然保持较快的发展速度，2017年，全球新增储能项目(含运行、在建、规划中项目)156个，装机规模较上年同比增长78%。储能行业的快速发展离不开政策的推动，尤其是补贴的实施是刺激行业发展的重要能量。在欧美等国，储能产业已经被列入国家战略高度，这些国家正在通过有力的产业政策和持续投入，不断推动着储能行业的创新和研发，中国锂电池储能市场有望迎来快速发展阶段。
二、锂电池储能技术不断成熟
锂电池储能技术正向大规模、高效率、长寿命、低成本、无污染的方向发展。到目前为止，针对不同的领域、不同的需求，人们已提出和开发了多种储能技术来满足应用。锂离子电池储能是目前最可行的技术路线。
磷酸铁锂电池包能量密度相对较高、续航能力强，并且随着磷酸铁锂正极材料的应用，传统的碳负极锂离子动力电池的寿命和安全性得到较大提高，首选应用于储能领域。
由于锂电池新材料研发、制作技术不断地成熟与创新，以及相关科研机构、行业的积极参与，在低成本下，锂离子电池具备比能量高、循环寿命长、绿色环保等显著优势，现已成为各类先进储能产品的主要配套电源。
三、锂电池储能技术应用
目前储能技术的应用领域主要存在以下四个方面：
一是电源侧，它主要的作用是平抑新能源发电的功率波动，提升新能源电力的品质，减少弃光和弃风，提高新能源发电经济效益。
第二是电网侧，参与电网的调频调压或调峰，作为黑启动电源，它的调节快速、灵活。
第三是负荷侧，现在的峰谷套利也是一个主推的产品，削峰填谷、平移负荷，提高设备利用率，减少对供电容量需求，延缓配电网投资。
第四是微网，微电网的运行双向调控，以及微电网孤岛运行中不可或缺的补偿部分就是储能系统。
目前的应用领域看来，锂电池储能的三大领域有：大型风光储能、通信基站的后备电源、家庭储能。其中通信基站的后备电源领域目前占比重较大，家庭储能借着特斯拉掀起的“能源家庭”浪潮，有较大的进一步发展扩容的空间，大型风光储能短期看来势头不大。
四、如何选购锂电池储能电源?
一、看锂电池储能电源的外观，做工，大小和工艺。看外观做工从哪几方面看呢?我们可以看外壳接缝的地方，看接缝线宽不宽，是否有毛刺，还有有没有油渍，摸起来手感好不好，先进的工艺都是手感很舒服的，经过打磨，橡胶油抛光材料既手感好，同时绝缘性能也很强。
二、选厂家，选品牌。国内锂电池储能电源品牌很多，质量却很难从外观看出。在这种情况下，大家在选择之前就要多做点功课，多去网上查询一下厂商资料。存能电气是锂电池UPS制造商，以锂电池为储能电源，值得信赖。
三、看产品参数。锂电池储能电源最重要的参数就是里面的电池，最好选择以磷酸铁锂电池的电源。
中国储能市场巨大，中国能源研究会发布的《中国能源展望2030》数据显示：
新能源装机规模将贡献90%的能源消费增量，配套储能装置的功率按照风电与光伏装机容量的15%计算，到2030年，储能锂电池需求有望达到8.5亿kWh，以单位千瓦时储能系统(锂电池)1200元的价格计算，中国风光储能市场空间有望达到1万亿元。未来五年，储能电池累计需求为68.05GWH。
全球锂电储能行业依然保持较快的发展速度，2017年，全球新增储能项目(含运行、在建、规划中项目)156个，装机规模较上年同比增长78%。储能行业的快速发展离不开政策的推动，尤其是补贴的实施是刺激行业发展的重要能量。在欧美等国，储能产业已经被列入国家战略高度，这些国家正在通过有力的产业政策和持续投入，不断推动着储能行业的创新和研发，中国锂电池储能市场有望迎来快速发展阶段。
二、锂电池储能技术不断成熟
锂电池储能技术正向大规模、高效率、长寿命、低成本、无污染的方向发展。到目前为止，针对不同的领域、不同的需求，人们已提出和开发了多种储能技术来满足应用。锂离子电池储能是目前最可行的技术路线。
磷酸铁锂电池包能量密度相对较高、续航能力强，并且随着磷酸铁锂正极材料的应用，传统的碳负极锂离子动力电池的寿命和安全性得到较大提高，首选应用于储能领域。
由于锂电池新材料研发、制作技术不断地成熟与创新，以及相关科研机构、行业的积极参与，在低成本下，锂离子电池具备比能量高、循环寿命长、绿色环保等显著优势，现已成为各类先进储能产品的主要配套电源。
三、锂电池储能技术应用
目前储能技术的应用领域主要存在以下四个方面：
一是电源侧，它主要的作用是平抑新能源发电的功率波动，提升新能源电力的品质，减少弃光和弃风，提高新能源发电经济效益。
第二是电网侧，参与电网的调频调压或调峰，作为黑启动电源，它的调节快速、灵活。
第三是负荷侧，现在的峰谷套利也是一个主推的产品，削峰填谷、平移负荷，提高设备利用率，减少对供电容量需求，延缓配电网投资。
第四是微网，微电网的运行双向调控，以及微电网孤岛运行中不可或缺的补偿部分就是储能系统。
目前的应用领域看来，锂电池储能的三大领域有：大型风光储能、通信基站的后备电源、家庭储能。其中通信基站的后备电源领域目前占比重较大，家庭储能借着特斯拉掀起的“能源家庭”浪潮，有较大的进一步发展扩容的空间，大型风光储能短期看来势头不大。
四、如何选购锂电池储能电源?
一、看锂电池储能电源的外观，做工，大小和工艺。看外观做工从哪几方面看呢?我们可以看外壳接缝的地方，看接缝线宽不宽，是否有毛刺，还有有没有油渍，摸起来手感好不好，先进的工艺都是手感很舒服的，经过打磨，橡胶油抛光材料既手感好，同时绝缘性能也很强。
二、选厂家，选品牌。国内锂电池储能电源品牌很多，质量却很难从外观看出。在这种情况下，大家在选择之前就要多做点功课，多去网上查询一下厂商资料。存能电气是锂电池UPS制造商，以锂电池为储能电源，值得信赖。
三、看产品参数。锂电池储能电源最重要的参数就是里面的电池，最好选择以磷酸铁锂电池的电源。
