鉅大LARGE | 點擊量：603次 | 2022年07月04日
固定儲能經濟性和現有電池測試分析
純電動汽車本質上是電能的驅動，從規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，持續了很長的一段時間了,這個數據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，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，包含循環的壽命的次數，一個是測試到80個循環，一個是到1400次循環
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的數據，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
SDI的大電芯，在1400次循環還在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
磷酸鐵鋰在循環上和NCM111還是具備相似的結果的
二)儲能的經濟性分析
隨著產業規模的快速擴大，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，并通過分析歷史數據得出各類技術相關相關經驗曲線。
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
備注數據來源為《電動汽車儲能技術潛力及經濟性研究》，研究采用非線性回歸分析擬合動力鋰電池累計產量和投資成本的關系，回歸方程采用冪函數形式17。預測不確定性通過預測均值的標準誤差σ表示，即相關相關經驗率預測95%置信區間范圍為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先快速下降，后明顯趨緩的態勢，初期購置退役電池成本低的優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來看，可能新電池都要進一步的成本優化，而選擇退役電池做儲能是不太現實的，以復用能量為核心的經濟模式，一個是要期待成本繼續下探，一個是要關注核心的循環次數，這個和當前純電動汽車的能量密度發展路徑是有一些分離的。
