安全是储能技术迭代第一要素

　　立足降本增效，今年围绕20尺储能柜容量竞争异常激烈。业内普遍认为，当前500Ah+产品还未得到充分验证，电芯容量已接近700Ah+，高容量密度如何保障储能的安全性?

　　因便捷的运输和适中的容量，20尺储能柜正成为众多企业竞相角逐的焦点。立足降本增效，今年围绕20尺储能柜容量竞争异常激烈。而为在激烈的市场竞争中脱颖而出，各储能设备制造商纷纷加大研发投入，提升容量，剑指降本。

　　但业内普遍认为，当前500Ah+产品还未得到充分验证，电芯容量已接近700Ah+，市场真的需要容量越来越大的电芯吗?高容量密度如何保障储能的安全性?技术更新的发力点又在哪里?

　　大容量储能需求并不迫切

　　目前，很多企业虽然都在推广储能新产品，但实际上，能够实现电芯500Ah+量产的企业并不多，大约只有五六家。现实情况是，280Ah+电芯的应用仍然较普遍，300Ah+的电芯正被接受。

　　“2023年280Ah+电芯还是主流，今年各厂家已经在清库存的路上”“5MWh的储能系统还未批量生产，6MWh+储能系统就要走马上任”“8MWh甚至更高容量的储能系统也会很快面世”“个别厂家已经在研发1000Ah+的储能电芯”。多位业内人士近日向记者感慨。

　　天合储能总裁孙伟指出，虽然磷酸铁锂是相对稳定的一个电化学体系，但无限放大，内部散热会成为制约其发展的瓶颈。“所谓‘大’，只是一个发展方向，但并非无止境的发展。”

　　谈及技术迭代，多位业内人士坦言，不怕大容量的储能产品的迭代。因为在推出储能迭代新产品的同时，下一代产品也基本上开发到80%，所以拥有独特技术或设计能力的企业将脱颖而出。

　　中天科技(600522)新能源产业集团储能事业部总经理范宏军接受记者采访时表示，借助高新技术的研发投入和精确的成本控制，储能行业才能得到健康发展，所以储能企业几乎每年都对新产品更新换代。“但是，新产品的推出需要经历各种严格的验证和测试，并非立即就能应用到市场。”

　　采访中，不少行业内外人士均对储能电芯大型化的衡量标准充满疑问。

　　“其实，业主和客户端对储能大容量新产品的接受程度仍然有限。”天合储能产品管理总监邓伟告诉记者，“海外客户表现得尤为明显。他们更关注产品的稳定性和一致性，对容量的快速迭代保持谨慎态度，希望产品得到实际运行的验证。同时，海外客户会综合考虑国内厂商交付、运维、售后服务的综合能力，不单一考量产品能力。”

　　在昆宇电源股份有限公司副总裁宋柏看来，大容量电池的潜在安全风险是客观存在的，单一大容量的电芯在发生热滥用过程中会产生更多可燃气体，一旦遇到明火会造成迅速燃烧和热蔓延，进而对整个系统带来更高的安全风险。单从材料体系来解决这个问题，实施难度较大，更改电解液组分等手段，对电池的整体电化学性能又是一个负向影响，综合成本会大幅提高。”

　　业内人士认为，工商业储能领域应用场景多样，并不是一味大型化才能占领更多市场，反而是不断技术创新、守护储能安全“生命线”的企业，更能站稳市场。

　　安全涉及储能全产业链

　　随着技术迭代加速，要确保储能系统的安全，企业需要从数字化生产、全生命周期管理、效率提升等方面全面把控。同时，要充分考虑应用场景、运维安全、退役安全等因素。在业内人士看来，全方位关注储能安全，将有效推动行业健康发展。

　　“储能安全是涉及多方面的大课题。”新能安首席技术官袁庆丰向《中国能源报》记者表示，“作为储能研发人员，我们需要从第一个环节到最后退役的环节反复扫描、思考，哪个环节有漏洞还未想到。尤其在产品设计阶段，研发团队需要综合机械结构设计、电气系统设计、热管理、化学材料的安全性等多个方面。在电芯等易燃易爆危险品的设计中，除物理保护外，还需要考虑电气方面的BMS板设计、数据采集、高压与低压电气的安全等。产品制造出来后，还需要通过严格测试，确保其满足各种国际和国内的安全标准与法规。”

　　宋柏接受《中国能源报》记者采访时表示，解决好储能电池出现故障后的前期预警，可有效地对风险电池进行系统隔离，避免继续应用导致隐患放大进而造成事故。“针对电池间、电池模组间、电池簇间、直流侧系统间多个维度的热蔓延隔绝方案，是比较有效降低安全事故扩展的重要手段。随着模组级消防系统的应用，可以在热蔓延的基础上迅速响应并处理风险电芯，在时间上延缓热蔓延风险，同时新型消防材料的应用会进一步降低电池失效时温度，减缓可燃气体的产生速度，为进一步实施安全措施争取宝贵时间。”

　　孙伟认为，在产品结构上，可通过优化内部物理结构来减少因环流造成的发热过热，从而降低安全风险。同时，在遵循积极创新研发的基础上，研发新配方电芯，特别是能够耐受高温的电芯。“这一科研进展一旦成功推向市场，将极大提升储能产品的安全性。”

　　全面把控安全最关键

　　储能系统涉及电芯、机械件、电气设备等多个部件，任何一个环节的失误都可能导致安全事故的发生。在业内人士看来，储能企业不仅要考虑产品本身的设计、制造、验证和测试阶段，还应该将运输、安装、应用、退役等全生命周期环节纳入考量。

　　在范宏军看来，储能系统产品设计中需考虑各种安全因素，如电芯材料选择、电芯的生产控制、工艺水平到系统设计的电气间隙、爬电距离以及集成元气件的选择等。

　　“在储能产品安全方面，电芯层级的安全管控至关重要。”新能安储能事业部总裁朱岩松向《中国能源报》记者表示，尤其电芯下线之前，会有几千个质量监控点，监控温度、湿度、灰尘等。以长循环、高安全、耐低温、防热失控为核心的技术至关重要，通过数字化生产和智能制造，优化生产工艺，确保电芯质量，实现PPB级别的电芯。

　　袁庆丰强调，储能产品的安全性能必须在各种应用场景下得到验证，包括家庭环境中的使用条件，以及户外可能遭遇的恶劣天气等。“研发人员在设计产品时要从用户视角出发，充分考虑使用和维护过程中的安全问题。此外，退役阶段要妥善处理退役产品，避免对环境和人身安全造成影响。”

　　文丨本报记者苏南