高温锂电芯搭载“无Pack”的储能系统，取消空调新方案会否令市场格局生变？

为了实现综合成本更低，大容量和高循环电芯产品的竞逐赛道愈发拥挤。超300Ah的大容量电芯、过万次循环寿命等性能正成为各家企业争相新晋推出的储能电芯“标配”。

“储能市场同质化严重，竞争相当激烈。”储能行业的观察人士对笔者指出，率先实现差异化的企业有望在未来竞逐中领先对手一个身位。

近日，天合储能提出了“无空调、无Pack”的系统集成独家方案，差异化的思考能否改写当前的竞争格局值得期待。

(资料图片)

宽温域电芯或成未来刚需

空调作为储能装置中辅助系统用电设备，是影响储能装置的电电转换效率的原因之一。国家实证实验平台大庆基地实测资料表明，磷酸铁锂储能装置的辅助系统用电率达到10%以上。

因此，行业专家建议，电池制造企业要加大新能源场站电芯研究，特别是宽温域电芯显得尤为有价值。这可以帮助减少辅助系统用电，有效提高新能源电站的电电转换效率、降低储能系统的综合成本。

围绕将空调取消之后的系统设计，天合储能产品研究院院长杨凯博士告诉笔者，“我们的研究进展将分三步走，电芯、系统、集成，逐步来实现这一技术方向的产业化。”

“首先，我们需要提高电池在高温环境下运行并保证一致性，我们叫它高温锂电池。”杨凯博士提出。

一般情况下，锂电池在25度的常温下运行时，它的安全性、循环效率、转化效率是最优的。天合储能提出，在不使用空调的情况下，把电芯的最佳运行温度向上提高20度，提高到45度。并且同样保证它的高安全性、长周期寿命和转化效果。

“无Pack”极简方案露面

杨凯博士介绍，从电芯到电池簇，天合储能的做法是在电池簇级别导入新的材料和创新的结构，实现均温和散热的作用——防止电芯升温过程中局部发热；并且保障电池从上到下、从左到右、从前到后三个维度，电芯温度的均一性。“这样尽可能地延长电芯寿命。”

除了高温锂电池的材料体系、运行转化曲线的改进，天合储能还提出将在电池组上做出新的设计。

“取消空调之后，从外部配置、电池管理等，天合储能都要去全新设计。”杨凯博士提出，在把所有分割的单元打开之后，我们还要保障电池的整体性效果，最后做到循环寿命更长、能量转化效率更好，同时也做到高温环境下的电池本质安全。

杨凯博士告诉笔者，不用空调之后，系统对Pack的要求也降低了，所以我们再进一步提出了“无Pack”的设计。

关于如何控温，杨凯博士介绍，具体来说，我们是通过自然风给电芯散热的过程中，控制电芯的温差。白天是不散热的，只有通过晚上散热，利用外面的冷空气去进行散热。这样，就是在白天保持它正常的运行，晚上把温度排散出去。在低温时采用脉冲自加热技术。

复制一个垂直一体化龙头

光伏龙头天合光能在2015年年底注资成立天合储能。当天合光能以组件龙头在全球“秀肌肉”时，不可忽视的是，其已在光伏产业链上搭建了一条坚固的护城河体系——垂直一体化。

相似的战略逻辑也刻入了天合储能的基因。

天合储能推出的新一代TrinaStorage Elementa万次循环液冷系统，采用自研高循环寿命储能电芯，系统循环寿命可以达到10000次。如果系统每天进行2次循环，整个使用寿命可以达到20年。

去年年底，该产品在正式商用后便获得了海外买家，投入到Econergy Renewable Energy在英国的首个独立储能电站项目——Swangate项目中。

除了在电芯上享有自主的研发能力，天合光能也在培育自己的逆变器研发团队。天合电力电子负责人介绍，公司从2021年正式推出了自研的1500V逆变器，也就是目前行业内的主流PCS产品，现在最大单机实现3.45MW以上。

当前，天合储能也在建立自身的护城河。“我们整个产品的设计，其实主要是围绕两个方面，除了大家一直提的安全性之外，我们也在考虑为客户带来更高的全寿命周期的价值。”杨凯博士总结。

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