大圓柱磷酸鐵鋰電池憑借其在安全性、成本、容量、性能、制造效率、靈活性及循環(huán)壽命等方面的優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為在儲(chǔ)能領(lǐng)域，尤其是戶儲(chǔ)和工商業(yè)儲(chǔ)能領(lǐng)域具有較大的發(fā)展空間。不過，就目前來看，國內(nèi)鋰電企業(yè)大圓柱磷酸鐵鋰電池產(chǎn)品仍處于開發(fā)與驗(yàn)證階段，并逐漸向批量生產(chǎn)與交付階段發(fā)展，業(yè)界普遍認(rèn)為，2024年有望成為國內(nèi)大圓柱磷酸鐵鋰電池規(guī)模上量的元年。

電池中國獲悉，日前，力華電源科技25GWh大圓柱儲(chǔ)能電池項(xiàng)目正式開工，總投資100億元，將新上全自動(dòng)儲(chǔ)能電池生產(chǎn)線，專注生產(chǎn)“46直徑系列”大圓柱電池。據(jù)悉，該項(xiàng)目已全面突破核心技術(shù)并完成樣品批量制備，具備快速產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化、搶占高端市場(chǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)和擴(kuò)張能力，并在電池低溫性能、能量密度、熱失控管理方面有所突破。

雖然該項(xiàng)目的具體投產(chǎn)時(shí)間尚未可知，但釋放出的明確信號(hào)是，國內(nèi)大圓柱磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電池的規(guī)模化量產(chǎn)進(jìn)程正在提速，“萬事俱備，只欠東風(fēng)”。

實(shí)際上，目前包括億緯鋰能、鵬輝能源、海辰儲(chǔ)能、中比新能源、時(shí)代聯(lián)合、航天鋰電、時(shí)代華景等電池企業(yè)已陸續(xù)推出適用于儲(chǔ)能市場(chǎng)的磷酸鐵鋰大圓柱電池。已有企業(yè)收到客戶訂單或已開啟全球交付。

大圓柱磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電池在戶儲(chǔ)/工商業(yè)儲(chǔ)能領(lǐng)域發(fā)展空間大

數(shù)據(jù)顯示，2022年，全球戶儲(chǔ)新增裝機(jī)大規(guī)模增長(zhǎng)，增速達(dá)60.29%，2023年仍延續(xù)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，同比增長(zhǎng)85%。其中，歐洲、美國、澳大利亞和日本是全球最主要的戶儲(chǔ)市場(chǎng)，2023年戶儲(chǔ)增速分別為42%、172%、31%、12%。

有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，歐洲戶用儲(chǔ)能滲透率有望從2022年的18%提升至2025年的56%，美國戶用儲(chǔ)能滲透率有望從2022年的21%提升至2025年的36%，到2025年，全球戶儲(chǔ)市場(chǎng)規(guī)模將超過60GWh。

工商業(yè)儲(chǔ)能方面，2023年，全球工商業(yè)新型儲(chǔ)能新增裝機(jī)增速達(dá)115%，中國工商業(yè)儲(chǔ)能新增裝機(jī)增速達(dá)到105%。據(jù)預(yù)測(cè)，2024年，中國工商業(yè)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模將在2GW左右，同比增長(zhǎng)翻倍;美國工商業(yè)新型儲(chǔ)能新增裝機(jī)規(guī)模將超過0.8GW，同比增長(zhǎng)接近2倍;中美以外的市場(chǎng)工商業(yè)新型儲(chǔ)能新增裝機(jī)規(guī)模將超過0.6GW，同比增長(zhǎng)將超50%。

戶儲(chǔ)的電池技術(shù)路線以磷酸鐵鋰為主，伴隨系統(tǒng)容量從3kWh-5kWh向5kWh-20kWh迭代，對(duì)電池單體容量、能量密度、成本、安全性、循環(huán)壽命等要求逐步提高，而大圓柱電池得益于無極耳技術(shù)、制造工藝和材料體系的優(yōu)化，優(yōu)勢(shì)凸顯，將在戶儲(chǔ)市場(chǎng)加速滲透。

安全性方面，大圓柱電池采用的磷酸鐵鋰材料本身具備較高的安全性，同時(shí)采用高強(qiáng)度鋼殼設(shè)計(jì)，受極組膨脹影響變形小、抗沖擊、可靠性更高。同時(shí)，鋼殼電池可更好地“圈”住卷芯，在制程及使用過程中漏液概率更低，進(jìn)而更好地保證電池的安全性。此外，無極耳技術(shù)的應(yīng)用，能有效縮短電子電流在電池中的移動(dòng)距離，有利于充電速度的大幅提升。

能量密度及成本方面，伴隨大圓柱電池尺寸的增大，電池不貢獻(xiàn)能量密度的結(jié)構(gòu)件等重量或體積占比會(huì)減小，從而可使電池的能量密度得以提升。同時(shí)，單體電池尺寸和容量提升后，整體電池包的空間利用率和成組效率相應(yīng)提升，進(jìn)而使得Pack的能量密度得以提升以及成本下降。

靈活性方面，由于戶儲(chǔ)市場(chǎng)對(duì)電池容量及便攜的需求不同，大圓柱電池包的內(nèi)部排布具有靈活組配性，能更好地滿足戶儲(chǔ)市場(chǎng)對(duì)電池靈活串并聯(lián)的需求。

國內(nèi)鋰電企業(yè)密集布局大圓柱電池

大圓柱磷酸鐵鋰電池技術(shù)應(yīng)用于戶儲(chǔ)市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)在全球范圍內(nèi)被廣泛認(rèn)可，目前國內(nèi)已有多家主流電池企業(yè)規(guī)劃或布局適用于儲(chǔ)能市場(chǎng)的磷酸鐵鋰大圓柱電池，并且正積極推動(dòng)大圓柱電池的研發(fā)和量產(chǎn)。

億緯鋰能針對(duì)戶儲(chǔ)市場(chǎng)推出了40135系列大圓柱磷酸鐵鋰電池，據(jù)悉，該電芯容量20000mAh，循環(huán)次數(shù)超4000次。去年9月，億緯鋰能表示，公司第一條大圓柱產(chǎn)線在2022年年底建成，2023年上半年，第100萬顆電池完成下線。

鵬輝能源針對(duì)儲(chǔ)能市場(chǎng)，同樣推出了自主研發(fā)的40135型號(hào)無極耳大圓柱磷酸鐵鋰電池，已收到客戶訂單，適用于便攜儲(chǔ)能、戶用儲(chǔ)能等多領(lǐng)域。

海辰儲(chǔ)能作為市場(chǎng)上較早布局大圓柱電池的玩家，在2022年8月發(fā)布了46800-46300系列電池，單體容量從10Ah到50Ah不等，可靈活適配多種戶用儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景定制化需求。據(jù)悉，2022年其大圓柱戶用儲(chǔ)能專用電池產(chǎn)線就已投產(chǎn)，并在2023年開啟全球交付。

其他企業(yè)方面，中比新能源主要為32140型;時(shí)代聯(lián)合則專注于60mm系列，目前已將第五代“60系列”大圓柱磷酸鐵鋰電池推向市場(chǎng);時(shí)代華景推出中型全極耳圓柱32150的13Ah、14Ah、15Ah的磷酸鐵鋰電芯已在時(shí)代華景一期1GWh高速產(chǎn)線投入生產(chǎn)。

電池中國認(rèn)為，大圓柱電池適用于儲(chǔ)能市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)明顯，其在2024年將加速滲透戶用儲(chǔ)能、工商業(yè)儲(chǔ)能、便攜式儲(chǔ)能等細(xì)分場(chǎng)景，出貨量將進(jìn)一步提高。