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电芯容量升级趋势明显
近年来，储能电站规模持续上升，海内外储能市场需求爆发，电芯供不应求，对电芯的产能与维护成本提出了更高的要求，这意味着新一代电芯面临着性能、成本与安全等多方面的综合考验。对此，主流的解决思路之一是提高电芯的容量，向280Ah以上迭代，亿纬锂能、蜂巢能源、瑞浦兰钧、楚能新能源、鹏辉能源、海辰储能、海基新能源等二十余家国内电池厂商已相继推出300Ah以上容量的电芯产品。
在储能电芯领域，追求大容量已不是新鲜事，尤其在集中式储能领域，大容量电芯的降本增效优势显著。生产制造方面，容量的增高能够有效减少PACK所需零部件数量，且可以简化后续集成、装配工艺流程，节约设备、能耗与人力。以蜂巢能源的短刀叠片大容量电芯为例，相比280Ah电芯，可实现10%以上的PACK级降本。再比如亿纬的LF560K大电芯，相比此前的LF280K储能专用电池，使用LF560K电池可减少50%的电芯数量，减少47%的电池包零部件数量，提升30%的生产效率。
电芯企业在进行电芯增容时倾向于兼顾能量密度的提升，这通过在保持电芯体积不变的前提下扩容而得以实现。目前多数300~320Ah电芯新品仍沿用同厂家前一代电芯的尺寸(71173)，这类电芯相较于280Ah电芯产品，能量密度提升幅度可以达到7%~14%。例如远景动力的315Ah电芯，在尺寸不变的基础上，能量密度较上一代电芯产品提升11%，做到了“一颗电芯一度电”。
此外，大容量意味着串并联电芯数量的减少，使得BMS数据采集与监控精度提升，安全性更有保障。
高速增容引争议
然而，电芯容量的升高伴随着热管理、综合效率等方面的风险，是否应快速推升容量升级存在争议。首先，升高容量会增加电芯的失控风险。磷酸铁锂电池的安全特性具有局限性，小安时的电池相对安全，但容量达到320Ah这个量级，电芯内部温度将超过800℃，高于磷酸铁锂的分解温度，这对于本体、过程和消防安全提出了更高的要求。
其次，大容量电芯的规模化对产业链的其他环节提出了挑战。生产制造方面，容量的增加对于设计能力、生产设备及制造工艺提出了新的要求，确保各环节的安全与高效是产线升级的关键，生产环节的产能优化速度能否匹配电芯容量升级的要求还有待考量。系统适配方面，目前主流的产品仍是280Ah电芯，相应的电池仓、电池架与系统架构设计仍是以该电芯为核心，整个系统中电芯的使用寿命相对较短，通常储能电站要面临运行几年之后需要替换电芯的问题，故而在电芯迭代的过程中，需要注意能否匹配原有的系统，一味加速迭代可能为储能电站的运营带来难题。
此外，性能方面，电芯容量及体积的增大会导致运行温度升高，从而影响电芯的循环寿命，更会带来散热性能变差、电芯更易鼓胀的问题，增大一致性控制难度。
目前，300Ah+大电芯开发的参与者仍在持续增加，已有代表产品的各玩家也在实现或推动大容量电芯的规模化生产，大电芯带来的性能与成本优势是否足够显著，电芯容量的最优解究竟几何，有待应用实践的检验。
300Ah+电芯赛道百家争鸣
目前，超过300Ah的大容量电芯现已陆续出现二十余种品类，各企业给出了各具特色的设计方案，为技术迭代提供多样化思路。（以下统计顺序不代表企业或产品排名）
01 亿纬锂能 560Ah
亿纬锂能率先推出超大容量大铁锂电芯“Mr Big”——LF560K。LF560K的容量达到560Ah，两倍于目前主流的280Ah大电芯，单只电池可储能1.792kWh。尺寸上，亿纬选择扩展电芯的宽度，由174mm增至352.3mm，相当于两颗280Ah电芯横向并列放置，以实现容量的倍增。LF560K的循环寿命超过12000次，能够有效降低储能的全生命周期度电成本。电芯采用CTT技术和第三代高速叠片制造技术，通过极简的集成设计和多重安全防护，实现系统集成应用降本10%，零部件数量减少47%，生产效率提升30%。
02 雄韬股份 580Ah
仅在亿纬的560Ah电芯发布一个月以后，雄韬股份展出的580Ah储能电芯便超越其成为迄今为止最大容量的储能电芯，单颗电芯带电量为1.856kWh，尺寸为W352*D71*H205mm，重量为11kg。雄韬主要围绕高安全和长寿命这两大核心指标进行产品设计，同时注重电芯与系统两方面的升级迭代，循环寿命达到10000次，为系统安全性提供坚实保障。
03 蜂巢能源 325Ah
蜂巢能源325Ah短刀叠片储能电芯基于蜂巢能源独特的短刀结构创新，采用飞叠技术，长薄化短刀设计，使其得以兼备大容量与小体积两大特色，其厚度仅有21mm，是当前市场主流的280Ah储能电芯的三分之一，使得其散热能力得到显著提升。该款电芯采用了预锂化、柔性包覆等技术，大幅提升能量密度与循环寿命，长循环版循环寿命可达12000次，与传统VDA储能系统相比，L500储能专用电芯Pack零部件减少15%，Pack动力连接件减少50%，成本降低3.1%。
基于“飞叠”技术，蜂巢325Ah储能专用电芯实现了极片与隔膜完全复合，显著提升了电芯安全性，通过了过充过放、挤压、穿透针刺、短路、热失控等多方安全实验。该款电芯将于下半年实现量产交付。
04 瑞浦兰钧 320Ah/340Ah
瑞浦兰钧320Ah大容量电芯是业内第一款达到UL 9540A认证标准的300Ah以上的电芯，且通过了TÜV莱茵IEC 62619、UL 1973认证。具体技术方面，瑞浦兰钧通过对电池结构的创新设计，使电芯内部结构实现了一体化连接，将原有的顶部空间由15mm缩减至8mm，空间利用率有效提升7%以上。相比于常规电芯，瑞浦兰钧的问顶电池无U型弯折，形成高稳结构；极耳长度缩减50%，承载超强过流；体积能量密度提升10%。
目前，瑞浦兰钧已发布320Ah和340Ah两款大容量问顶储能电芯，均基于目前主流280Ah电芯72*174尺寸的规格，可以全面兼容现有储能应用场景，并在体积能量密度、循环寿命、安全性能等方面实现突破,预计于2023年Q3、Q4正式开售。
05 鹏辉能源 320Ah
鹏辉能源320Ah储能电芯，相较于迭代前的280Ah电芯产品，单体容量提升14%，由于其尺寸沿用280Ah产品(71173)，其系统能量同样提升14%，循环寿命大于8000次，使用寿命超20年。区别于多数300Ah+电芯采用的叠片工艺，鹏辉坚持采用卷绕工艺，并进行了一系列独特的工艺创新，包括独家电解液设计配方和工艺，有效降低成膜内阻，提高能效0.5%，实现极耳结构仿真优化，卷芯空间利用率提高1%，产品的安全性能得到显著提升。
06 海辰储能 300Ah/320Ah
继去年8月的300Ah电力储能专用电池之后，今年4月海辰储能又发布了320Ah新一代电力储能专用电池，体积能量密度385Wh/L、循环寿命10000次，具备高兼容性（性能兼容、尺寸兼容、热管理兼容）。海辰320Ah电池根据可靠性模型预计循环至70%EOL可达10000次，电芯循环1000次后，能量保持率约为95%，已于2023年3月取得GB/T36276认证。
07 远景动力 305Ah/315Ah
远景动力已在过去两年里实现了305Ah储能电芯规模化量产交付，并于最近发布了315Ah储能电芯。远景动力315Ah产品在尺寸不变的基础上，较上一代280Ah储能电芯产品能量密度提升了11%，实现“单颗电芯一度电”，同时循环寿命高达12000次，适配当前市场主流储能系统方案。在技术方面，远景动力通过优化正极材料表面颗粒配比，材料包覆技术，多元素均相参杂技术，实现能量密度与循环寿命的双提升；针对负极材料定制化开发，降低材料表面锂耗，持续提升材料的动力学性能，延长电芯循环寿命；此外，创新开发的补锂缓释技术，能在电池全生命周期内实现长期稳定的锂损失补偿。得益于远景动力特有的材料及电芯技术，该款储能电芯产品预计能够实现五年能效保持率高达95%以上，全生命周期衰减后容量始终保持在70%以上。
08 南都电源 305Ah
南都电源推出了305Ah储能专用电池，该款产品与现有280Ah储能电池尺寸相同，能够很好地匹配电网侧应用需求。该电芯体积能量密度超过380Wh/L，循环寿命可达12000次，拥有20年超长寿命，能量效率超95%。工艺上，有别于行业内并双卷芯卷绕结构，南都305Ah电池采用独创四卷芯叠片设计，有效兼顾了装备生产的经济性和电芯最佳性能的发挥，赋予南都电源电芯高比能、低阻抗、长循环、高安全的核心技术优势。相较于已有的280Ah储能电池，采用南都305Ah储能专用电池的储能系统，可以实现全生命周期度电成本降低22%；前三年储能系统总放电量增加9%，从而减少电量超配，系统初始投资降低5%。该电芯预计将在2023年实现量产。
09 兰钧新能源 314Ah
兰钧新能源推出的306Ah和314Ah电芯采用卷绕工艺，尺寸沿用280Ah保持不变，可应用于多个大型储能应用场景。电芯循环寿命可达10000次以上，使用寿命突破20年，综合能量效率超过95%，且单电芯生命周期吞吐电量达到12MWh以上，可大幅度降低整体的度电使用成本。其中314Ah电芯主打精准一度电的性能优势，设计容量≥314Ah&1005Wh，恰好组成5MWh电池子阵，超配量最少，为客户降低了初始投资成本。
安全性能方面，兰钧314Ah电芯已通过过充过放、挤压、穿透针刺、短路、热失控、极限热箱等多方安全实验。该款产品计划于2023年9月底量产，同时，兰钧新能源计划新建年产45GWh电池量产线及电芯模组锂电池，预计达产后新增年产值超400亿元。
10 海基新能源 375Ah
海基新能源推出的大容量储能电芯新品，采用叠片式卷绕工艺，容量达到375Ah，单颗电芯能量达1.2kWh，实现超10000次长循环，兼容0.5Cp和1Cp工作倍率。该款电芯在散热方面独具优势，产品散热面积提升了106%，无需液冷设计，传统的强制风冷即可满足使用需求。同时，系统零件数量减少了30%，生产效率提升了25%，体积利用率增加了16.5%，40英尺集装箱最高可容纳7MWh，综合总成本预期降低9%。
11 天合储能300Ah/306Ah
天合储能电池研究院以降低度电成本LCOS为研发攻克方向，在半年内成功开发出两款长循环寿命电芯，这两款“天合芯”的容量分别高达300Ah和306Ah，其中，306Ah 电芯的循环寿命突破12000次，这是缘于天合储能破解了磷酸铁锂电芯循环衰减至EOL（寿命终止时）的975密码，从而围绕如何减缓并补充活性锂损失，创新研发出“3减1补1智造”技术。在安全性方面，“天合芯”作为车规级电芯，通过了国标要求的热失控、过充、挤压等储能电芯的全部滥用性能测试，以及更为严苛的针刺测试，具备坚实的安全保障。
12 宁德时代
宁德时代也曾设计了一款302Ah的大容量电芯，该电芯沿用了280Ah产品的尺寸，依托于宁德时代280Ah电芯在储能领域的广泛应用，新款大容量电芯可应用于许多储能场景。但宁德时代并不以主流的提升电芯容量与密度这一升级路径作为重点电芯迭代方向，而是致力于调整电芯的最佳运行温度，提出了特有的零辅源光储融合解决方案。
13 赣锋锂电 314Ah
赣锋锂业推出了314Ah的大容量储能电芯，单颗电芯电量近似于一度电，尺寸与280Ah储能电芯类似。该电芯的重量能量密度为173Wh/kg，体积能量密度高达388Wh/L，且在提升能量密度的同时保持了较高的循环寿命，其循环寿命可达6000次。
14 楚能新能源 306Ah/314Ah/320Ah
在常规电芯280Ah电芯的基础上，楚能新能源进行了迭代升级，推出了306Ah、314Ah、320Ah三款储能电芯，尺寸做到了与280Ah储能电芯保持一致。其314Ah电芯被命名为“聚能π314Ah大电芯，单支电芯能量达到1004Wh，循环次数达到12000次，能量密度高达180Wh/kg。楚能在电芯设计上进行了一系列创新，工艺以卷绕为主，通过优化电解液设计配方和极耳结构，同比降低内阻15%，温升降低10%；正负极主材在材料结构上进行改性，通过特殊的包覆处理和造粒工艺保证了电池在长期循环过程中的材料结构的稳定性，延长了电芯的寿命。
15 国轩高科 300Ah
国轩高科300Ah储能电芯尺寸为81尺寸系列，区别于当前在储能市场较为流行的71尺寸系列，这主要系对自己技术的坚持，同时也由于其能够与340Ah动力电芯共线。该电芯循环寿命超过8000次，经过对产线与技术的改进，国轩高科的电芯具备高安全、高效率、长寿命、高品质的特点。据悉，目前国轩高科300Ah储能电芯订单量较为饱和。
16 远东电池 305Ah
远东电池305Ah电芯，尺寸主要沿用通用的71173系列，在电芯技术上进行了一系列创新，采用点、线、面结合的复合型导电剂及独家自研的电解液配方。该款电芯额定容量达305Ah，重量比能量≥180Wh/kg，体积比能量≥383Wh/L，兼具长寿命、耐低温、性价比高的优势，常温循环寿命达10000次，高温循环达5000次，同时可满足-10℃充电，充分减少对电池加热或环境控温的能耗。该款产品将在今年8~9月量产，产能规划为5GWh。
17 昆宇电源 305Ah/升级版305Ah
第一代305Ah电芯，尺寸同71173系列，可适用于多个大型储能应用场景。而升级版305Ah厚度变薄几乎一半，同时长度翻倍，形成“长薄”的短刀造型，这将赋予升级版电芯优于常规电芯的的散热性能。昆宇电源深入布局叠片电芯领域，是为数不多掌握Z字型叠片工艺生产厂商之一，该类电芯对于电力储能、工商业储能等场景适配度更高，深受市场青睐。
18 中创新航 305Ah/314Ah
基于L173电池产品平台，中创新航在尺寸规格不变的情况下，对产品进行了持续迭代——从280Ah升级到305Ah和314Ah，实现了能量密度的大幅提升，同时实现标准化可扩展。在提升性能的同时，中创新航注重安全性能的兼顾。其储能电池电池基于正向设计、机理分析及测试仿真建模，已沉淀出成熟的电池产品安全技术平台，系统层级同样实施正向设计和研发，实现早期故障预警及全生命周期安全管理。
19 欣旺达 314Ah
欣旺达推出的大容量储能电芯容量达到314Ah，单颗电芯能量接近一度电。该款电芯尺寸沿用储能市场现有280Ah电芯的“71173”系列尺寸，有助于其应用于源网侧储能场景，循环次数达12000次，兼具大容量与长寿命的优势。
20 双登集团 315Ah
双登集团315Ah储能电芯，尺寸与市场上通用的280Ah电芯相同，实现在尺寸不变的基础上有效提升电芯的能量密度，便于匹配主流的储能系统。此外，此电芯的循环次数超过8000次，在提高能量密度的同时兼顾了循环寿命，有效提升了产品的使用性能。
21 盛虹动能 300Ah
盛虹动能研发的300Ah电芯产品采用了主流市场常用的71173系列尺寸，兼容0.5Cp和1Cp工作倍率，循环寿命高达10000次，兼具使用性与长寿命优势。此外，该款电芯安全稳定性好，支持针刺、跌落等超24项安全可靠性测试，已通过UN38.3安全标准认证。
22 捷威动力 360Ah
捷威动力在5月CIBF上展出了360Ah电力储能专用电芯，尺寸区别于传统的280Ah储能电池尺寸，能量密度做到180Wh/kg，循环寿命突破12000次，能量效率高达95%，具有高安全、高能量、高效能、长寿命等优势。该产品通过叠片电芯设计，能够显著降低电池的阻抗，由此带来的热耗降低达10%以上。
此外，捷威动力布局了280Ah、305Ah、380Ah等储能专用电芯系列产品，目标是实现对发电侧、电网侧、用户侧等全场景的产品覆盖。
23 邢东锂电 300Ah
邢东锂电发布的300Ah大容量电芯尺寸同71173系列，可适用于多个大型储能应用场景，能量密度也得以提升，其重量能量密度≥174Wh/kg。
24 正力新能 314Ah
正力新能发布了容量高达314Ah的大容量储能专用电池，能量密度为180Wh/kg，循环寿命突破12000次，能量效率高达95%，零下20℃容量保持率在91%以上。
截至目前，正力新能已推出50Ah、104Ah、280Ah、302Ah、314Ah等储能产品系列，完成对工商业、户储等各种应用场景的产品覆盖。同时，正力新能还能够针对客户的应用场景需求，提供定制化的储能产品。
