鉅大LARGE | 點擊量：612次 | 2022年07月04日
固定儲能經(jīng)濟性和現(xiàn)有電池測試分析
純電動汽車本質上是電能的驅動，從規(guī)模上也是有賴于鋰電池在儲能方面的拓展，特別是兩者在整體經(jīng)濟性和壽命上有些相比擬的東西是可以借鑒的。
一)儲能電池的壽命測試情況分析
這是在澳大利亞的一系列的測試包括，重要是研究鋰電池和鉛酸電池的替代性，持續(xù)了很長的一段時間了,這個數(shù)據(jù)也有助于我們去理解同種化學體系在相似的應用中的壽命衰減情況
AbatterytestcentrehasbeenbuiltattheSustainableSkillsTrainingHubattheCanberraInstituteofTechnologyandperformancetestinghascommenced.Inbriefthisinvolves:
?Cyclingthebatteriesthreetimesadayforthreeyearstosimulatenineyears’worthof‘normal’dailycyclingofthebatteries(notingthatwhileaccelerated,thiscyclerateiswithinmanufacturers’specifications);
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
?Mimicking‘realworld’conditionsbycyclingthetemperatureofthefacilitywherethebatterieswillbeinstalled;and,
考慮到以上兩種考慮，每天3次的循環(huán)，采取溫度的變化加入其中，夏天熱2冷1，冬天冷2熱1，溫度選擇在10-35degC
?Publishingperformancedata,includingthebatteries’decreaseinstoragecapacityoverthethreeyearsofthetrial
這里有我感興趣的Tesla的儲能電池，還有LG和三星的NCM的電芯(第一階段測試)
備注：三星的儲能基本和汽車電芯有很大的相似性，由于儲能的要求有關循環(huán)壽命的設計考慮還要多一些
剛開始的測試結果
1)容量衰減
2)第一階段的衰減特性
除了中航鋰電的電池提前終止以外，就Tesla的圓柱電芯循環(huán)壽命要差一些。
在這個系列報告里面，有兩張測試表格，包含循環(huán)的壽命的次數(shù)，一個是測試到80個循環(huán)，一個是到1400次循環(huán)
備注：這兩張表格，一個是運用的能量計算方法，下面的圖表沒有均一化，只給了一個SOH的估算，猜測這里是通過初次的輸入輸出能量的效率折算之后換算得來的
這張圖表來看，LG和SDI處在一個衰減擬合曲線，800此，約衰減8%
Tesla的數(shù)據(jù)，800次接近85%了
鉛酸電池和CALB(中航的)在400次左右撐不住了
進一步的測試
1100次的時候，Tesla的Powerwall進入80%的以下區(qū)間
LG的電芯在1000次的時候，降至90%以下，這是在所有的里面能量密度最高的一個儲能電池系統(tǒng)
SDI的大電芯，在1400次循環(huán)還在92%左右，和sony的相當
第二階段測試，把選取了其他幾家的產(chǎn)品，把更新的TeslaPowerwall2加進去了，更新了LG的新一代儲能電芯
第二階段的測試結果還在進行中，估計要到1000次以上才能得到較明顯的結果
中興派能的電芯衰減比較快，比米國的SimpliPhi稍微好一點
磷酸鐵鋰在循環(huán)上和NCM111還是具備相似的結果的
二)儲能的經(jīng)濟性分析
隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的快速擴大，化學儲能是當前成本下降最快的儲能技術之一。鋰電池及鉛酸電池作為對標技術;采用相關相關經(jīng)驗曲線的方法預測各類儲能成本下降趨勢Ⅶ，并通過分析歷史數(shù)據(jù)得出各類技術相關相關經(jīng)驗曲線。
目前抽水蓄能成本最低，單位儲能投資約770元;鉛酸電池成本略高，為900元/千瓦時;電動汽車動力鋰電池和儲能用鋰電池成本相近，在1550-1600元/千瓦時之間。但就成本下降趨勢來看，動力鋰電池及儲能用鋰電池成本下降速度更快
備注數(shù)據(jù)來源為《電動汽車儲能技術潛力及經(jīng)濟性研究》，研究采用非線性回歸分析擬合動力鋰電池累計產(chǎn)量和投資成本的關系，回歸方程采用冪函數(shù)形式17。預測不確定性通過預測均值的標準誤差σ表示，即相關相關經(jīng)驗率預測95%置信區(qū)間范圍為1.96×σ。
退役電池儲能平準化成本預測的起始時間為2021年，其成本下降軌跡呈現(xiàn)先快速下降，后明顯趨緩的態(tài)勢，初期購置退役電池成本低的優(yōu)勢和后期梯次利用成本降速偏慢的特點。從LCOS看，退役電池儲能的峰谷差平價時間為2025年，此后成本下降速度相當有限
小結：在儲能領域考慮實際的循環(huán)來看，可能新電池都要進一步的成本優(yōu)化，而選擇退役電池做儲能是不太現(xiàn)實的，以復用能量為核心的經(jīng)濟模式，一個是要期待成本繼續(xù)下探，一個是要關注核心的循環(huán)次數(shù)，這個和當前純電動汽車的能量密度發(fā)展路徑是有一些分離的。
