電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃山明）如果想要探究每個行業(yè)未來發(fā)展的方向，那么直接從終端各個企業(yè)推出的新品來看是最直接的，儲能行業(yè)也是如此。隨著儲能技術(shù)的快速發(fā)展，豐富的應(yīng)用場景對儲能產(chǎn)品提出了更高的要求。

儲能冷卻的新需求

在一些工商業(yè)儲能產(chǎn)業(yè)鏈中，如何做好熱管理成為各大廠商的難題。如果儲能系統(tǒng)散熱不佳，將導(dǎo)致系統(tǒng)效率低下、故障率高、損耗率高等問題，甚至嚴(yán)重可能引發(fā)致熱失控問題，造成電池短路、鼓包、出現(xiàn)明火，最終引發(fā)火災(zāi)、爆炸等安全事故。目前市場中常見的風(fēng)冷和液冷系統(tǒng)各有其優(yōu)勢和劣勢，它們在解決熱管理問題上各有所長，但也存在一些局限性。

比如風(fēng)冷系統(tǒng)因為成本較低、結(jié)構(gòu)簡單，在小型或者產(chǎn)熱率較低的儲能系統(tǒng)中較為適用。而液冷系統(tǒng)因其高散熱效率和溫度控制的精確性，在大規(guī)模、高能量密度的儲能系統(tǒng)中更具優(yōu)勢。然而，兩種系統(tǒng)都不能完全解決熱管理問題，它們都有各自的局限性，如風(fēng)冷的散熱效率問題和液冷的高成本及維護(hù)難度。

因此，儲能系統(tǒng)的熱管理可能需要結(jié)合使用不同的技術(shù)，或者開發(fā)新的熱管理技術(shù)來全面解決熱管理問題。比如華為推出的風(fēng)液智冷儲能產(chǎn)品，可以根據(jù)環(huán)境溫度和電池工況自動調(diào)整主動液冷、自然風(fēng)冷、余熱利用三種工作模式。在熱管理設(shè)計上實現(xiàn)突破性創(chuàng)新。

通過多模式智冷運行使得輔電能耗最大降低30%，除此之外，風(fēng)液智冷架構(gòu)還能將儲能系統(tǒng)兩充兩放的性能壽命提升至15年。

除了華為，蜂巢能源也在近期推出了一款6.9MWh-20尺短刀液冷儲能系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用CTR精簡設(shè)計，零部件減少15%，占地面積較市場主流5MWh儲能系統(tǒng)節(jié)省20%；采用單開門方案，支持背靠背布置，極大提升項目利用率。

陽光電源也推出了工商業(yè)液冷儲能系統(tǒng)PowerStack 200CS，搭載自研EMS智慧能量調(diào)度系統(tǒng)，采用En-grow算法，通過海量數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)，快速生成最佳調(diào)度策略，確保調(diào)度收益最大化，提升電站收益。同時還配備第二代智能液冷溫控系統(tǒng)，電芯溫差控制在≤2.2度，有助于提升系統(tǒng)壽命和降低能耗。

此外，陽光電源還有一款大型液冷儲能系統(tǒng)PowerTitan2.0，采用了“交直流一體化”的極簡結(jié)構(gòu)設(shè)計，將電池單元與PCS集成在一個柜子里，這種設(shè)計提升了系統(tǒng)的效率和性能。

系統(tǒng)采用了全液冷散熱技術(shù)，包括液冷PACK和液冷PCS，搭載AI仿生熱平衡技術(shù)，能夠根據(jù)電芯、環(huán)境溫度和運行工況智能切換控溫模式，顯著降低了輔電能耗。并且PowerTitan2.0在設(shè)計上注重安全性，采用直流不出柜的設(shè)計減少風(fēng)險源，內(nèi)置短線纜于全液冷散熱系統(tǒng)中，搭載大電流AI滅弧技術(shù)，秒級關(guān)斷電弧，保護(hù)整柜安全。

新型長壽儲能電芯

除了溫度控制以外，對儲能系統(tǒng)而言，另一個重要的點在于壽命，這關(guān)乎到儲能系統(tǒng)的穩(wěn)定運行以及經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前儲能還面臨這實際壽命不達(dá)預(yù)期這一突出問題，其中功率型儲能，也就是時長30分鐘左右的儲能系統(tǒng)實際運行壽命不足3年，而預(yù)期是10年。

至于能量型儲能，也就是時長1小時以上的儲能，實際運行平均壽命不足8年，而預(yù)期是15年；電池系統(tǒng)實際循環(huán)壽命電池單體實驗循環(huán)壽命平均不足0.5，而預(yù)期是0.85以上。國內(nèi)權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計，大多數(shù)儲能企業(yè)對外標(biāo)榜能夠做到20年、25年，產(chǎn)品的循環(huán)壽命能到12000次，甚至15000次，但實際上這些承諾很難真正做到，因此如何做出長壽命儲能成為行業(yè)中的一大難題。

近期，寧德時代發(fā)布了儲能新品“寧德時代天恒”，這是一款標(biāo)準(zhǔn)20尺集裝箱式儲能系統(tǒng)，其最大的亮點是能實現(xiàn)5年容量和功率的零衰減，壽命性能更好。能量密度方面，采用磷酸鐵鋰材料體系，可達(dá)到430Wh/L。

資料顯示，之所以能夠做到5年零衰減，是因為寧德時代采用了仿生SEI（Solid Electrolyte Interphase）技術(shù)，這種技術(shù)可以為鋰離子清除路障。同時通過自組裝電解液技術(shù)，寧德時代為鋰離子提供了更順暢的傳輸路徑，進(jìn)一步助力實現(xiàn)電池的長壽命和高穩(wěn)定性。

值得一提的是，寧德時代成功地解決了“零衰減”電池中鋰金屬高度活性的難題，有效遏制了氧化反應(yīng)引發(fā)的熱失控現(xiàn)象。

為了更好的管理儲能，寧德時代建立了基于技術(shù)開發(fā)、測試驗證、運行監(jiān)控、安全失效分析的完整循環(huán)的儲能專用質(zhì)量管理體系，確保了產(chǎn)品的安全性和穩(wěn)定性。并且利用AI技術(shù)進(jìn)行風(fēng)險監(jiān)測和智能預(yù)警，不斷監(jiān)控運行狀態(tài)，并使用PSA模型量化儲能產(chǎn)品全生命周期失效概率，從而驗證安全設(shè)計目標(biāo)并持續(xù)更新。

除了寧德時代以外，南都電源也發(fā)布了一款690Ah超大容量電池，同樣能實現(xiàn)5年零衰減。該電源單體能量提升至2kWh，增長140%，在20尺標(biāo)準(zhǔn)柜下可擴(kuò)展至6MWh。電池效率提升至96%，采用疊片技術(shù)，疊片效率提升150%，結(jié)構(gòu)件數(shù)量減少50%。

該電源采用低鋰耗人造石墨技術(shù)，膨脹減少20%，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，同時特制的電解液抑制高溫副反應(yīng)，優(yōu)化電池循環(huán)性能，正負(fù)極雙重補(bǔ)鋰技術(shù)精準(zhǔn)補(bǔ)償全生命周期鋰損失。

顯然，長壽命儲能電池因其經(jīng)濟(jì)效益、技術(shù)優(yōu)勢和政策支持，被視為儲能技術(shù)發(fā)展的未來方向。隨著技術(shù)的成熟和市場的發(fā)展，長壽命儲能電池有望在電力儲能領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。

小結(jié)

從目前的儲能新品來看，溫控以及長壽命儲能都成為廠商們關(guān)注的重點。好的溫控可以讓儲能系統(tǒng)更穩(wěn)定、持久的工作，而長壽命儲能更是整個儲能系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的核心。儲能產(chǎn)品的穩(wěn)定、長壽以及高質(zhì)量運行，是當(dāng)下及未來儲能行業(yè)發(fā)展的基石。