儲能技術的三大趨勢

裝機的快速增長讓儲能系統(ESS)領域成為電池製造商的新戰場。對於電池企業來說，無論是開拓電動汽車之外的多元化市場，還是專註儲能，ESS都是不可忽視的戰略藍海。考慮到碳中和進展的加劇，未來10年的儲能市場都將十分繁榮。

在對市場的調研和理解之上，我們關注到了儲能技術發展的3個主要趨勢。

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01

ESS與EV電池分化加速

技術、市場、製造和政策因素的結合正在推動鋰離子電池市場格局的快速變化。隨着ESS作為一個獨立市場的快速發展，對ESS電池的特定性能要求越來越多地通過與EV 電池市場的區分來解決。

以下圖表显示強勁的增長和特定要求將推動ESS電池市場日益獨立。

EV電池的重點是提高能量密度以增加續航里程和縮短充電時間，而ESS電池的重點是成本、耐用性和存儲時間。固定電池需要在價格上與傳統的調峰和調頻技術競爭。他們還需要長達10,000次充電循環的更長使用壽命——是電動汽車電池的三倍。此外，對持續時間更長的ESS應用程序的需求也在增加。

政策也會影響電池市場的分化。在美國，《降低通貨膨脹法案》的條款賦予至少包含40%國內（2029年將上升到55%）的ESS項目額外10%的投資稅收抵免。相比之下，電動汽車電池對關鍵礦物採購的要求要嚴格得多，並且需要可追溯性。

這將增加生產成本並推動ESS市場的電池供應分離，以避免ESS電池價格被不必要地提高。

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02

LFP陰極化學在儲能應用中勢頭強勁

先進的硅基和鋰金屬陽極技術以及全固態電池等新技術旨在提高能量密度。因此，他們將優先考慮應用在電動汽車和消費电子市場。

相比之下，用於儲能應用的電池開發則側重於該行業的特殊需求。磷酸鐵鋰(LFP)陰極技術正迅速在ESS市場流行起來，這要歸功於其安全性能、較長的循環壽命以及鐵和磷酸鹽原材料的豐富（因此成本較低）。

另一種在商業化方面發展迅速並且在固定存儲應用方面具有誘人前景的技術是鈉離子(Na-ion)電池。鈉離子電池的工作原理與鋰離子(Li-ion)電池類似，但可能不像LFP那樣對鋰、鈷和鎳價格上漲敏感。

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03

成本降低正在推動ESS電池尺寸和格式的創新

最終，電池尺寸和形式的發展也在ESS市場快速發展。降低成本的一種有意義的方法是增加電池的容量和尺寸。這減少了系統組件的數量，降低了物料清單(BOM)成本，簡化了組裝和集成，並減輕了電池管理系統(BMS)的負擔。

280Ah（安培小時）已經成為LFP電池在電網規模應用中的新標準，容量高達560 Ah，循環壽命高達12,000次。然而，更大的電池需要更高的製造能力，並且對安全管理也有影響。

以下圖表說明了用於ESS的LFP電池的容量和循環壽命的演變

在電池形式方面，方形電池目前在電網規模的ESS中佔據主導地位，主要是因為它們受到中國電池製造商的青睞。它們節省空間但製造成本高，並且由於熱管理效率較低而相對較快地消亡。

相比之下，圓柱形電池相對安全、便宜且易於製造，並且由於壽命長而運行經濟。它們的形狀會導致在電池組中的電池之間形成空腔，從而降低體積能量密度。但是，與電動汽車相比，這對於ESS應用來說不是什麼大問題。我們預測最新一代更大的圓柱形46xx LFP電池將在未來十年內用於各種儲能市場。

（本文編譯自www.woodmac.com）