从2016年开始到2022年上半年,清洁能源设备测试机构ITP Renewables一共发布了12个《锂离子电池测试》,从第一阶段、第二阶段和第三阶段测试,从不同储能电池测试数据,这些数据让我们对于目前使用的电池性能、容量保持率、充放电效率有了非常直观的结果。
我是这么理解,实际上储能系统和纯电动汽车一样,电池经过EOL测试以后,在早期发生故障的可能性并不高,但是很多的问题都是偏电子化的。而目前电池的SOH,整体的结果都是不错的。
图2是三个阶段所测试的电池,这里注意没有有铅酸电池(被证明储能领域不能用);主要是围绕三元和LFP这块——由于循环寿命特性,LFP效果很好;而FZSoNick的钠离子电池产品也很受人关注。
Part 1
测试寿命
索尼的储能电池在几家里面顺利跑了下来,从2016年开始跑到整个测试结束,电池容量在最初呈线性下降,最近趋于稳定。SOH 在3680次循环以后保持在81%, 2500个循环保持在83%,也就是后面1000个循环只下降了2%。
根据数据推算,预计Sony这款电池在7390次循环以后的SOH为60%左右。
◎特斯拉Power Wall2 在2520个循环,SOC为79%。
如果按照现在的估算,电池容量达到60%,经过的循环为:
◎Tesla Powerwall 24,885个循环。
这是估算的效果,当然这些数据对业主来说不太需要关心——如果每天做1个Cycle,3年也就是1000个循环,个人消费者确实不会太在意6年2000个循环以后的事情。这块目前主要还是大储能系统,从基础设施端提出了要求。
◎FZSoNick使用Na-NiCl2系统的循环次数为880次,SOH为94%。
这些数据结果也能客观反应当前的基于长寿命开发电芯的可能性,实际上也能让我们客观评估未来做 再循环次数多的电池,从电芯到其他外围部件的可能性。这个寿命实验比较有价值的地方,是注入了温度和SOC的从20%-80%的Cycle,如下图6所示,当然这个循环是很温和的。
▲图6.电池的寿命测试条件
Part 2
储能电池的价格
面向储能的价格好像摊上各种费用都比较高,面向家用储能的系统还在500-600美金/kwh,在当前美国和欧洲的需求下,电池价格确实不太在乎。在2022年,储能产品由于原材料成本增加、全球零部件短缺以及增加运输费,整个成本达到了一个高点。随着储能电池开始逐步扩量,这个价格也会持续下来,不过由于海外电价波动比较大,在储能领域需求却是上的特别快。
小结:我觉得这个测试机构,真是花了不少时间,让大家看到了储能电池实际的使用表现。对于电池寿命的担心,我倒是现在看数据并不是大问题,实际我们在非重载的情况下用不了那么多的Cycle。这些数据还是非常有价值的,供大家参考!