朱玉龙

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CTT 技术和超大的储能电芯

环形隧道

2022-10-24

作者:朱玉龙

上个周亿纬锂能发布了 CTT 技术,弄出来一颗巨大的 LF560K 电池,LF560K 电池容量为 560Ah,两倍于 LF280K,单电池能量达 1.792kWh。这个在之前亿纬锂能的储能电芯里面独树一帜,我想借着这个方向来探讨一下接下来做叠片的后续的方向。

▲图 1.EVE 的 LF560K

亿纬锂能的储能电芯

在过往的电芯序列里面,主要的产品的容量从 32Ah 到 304Ah,由于储能电芯的序列有点像从大巴产品里面的拓展分支,所以主要分为:

  • 148mm 系列:32Ah、50Ah,都是厚度为标准 VDA 厚度,高度分别为 94mm 和 130mm。

  • 200mm 系列:这其实是在 200-209mm 的宽度系列调整,高度在 130-173mm,厚度覆盖 36-72mm(1.5 倍厚和 3 倍厚)。

当然主力的电芯,LF280(循环 3000 次)和 LF280K(长寿命 6000 次)在大储能里面用的比较多。

▲图 2. 储能产品电芯序列

这是我搜集的一些尺寸和循环信息,注意在 25 度和 45 度的循环寿命的差异,当然我理解所有的循环寿命都基于温度和倍率。

▲图 3.LF280K 的基础信息

LF560K 电池容量高达 560Ah,两倍于 LF280K,单电池能量达 1.792kWh,循环寿命 12000 次以上(目前还不知道这个 12000 次的确切定义)。之前从 LF280、LF280N 到 LF280K,在测试方法和电芯的配方是有差异的。

▲图 4.LF280 的寿命迭代

CTT 和叠片技术

这次提出来的,主要是 CTT(Cell To TWh),我的理解是希望通过降低储能系统全生命周期成本,达到快速拉量的目的。在 TWh 时代背景下叠加储能市场经性性迫切需求(为了降低成本),然后推出超大电芯技术集成创新产品。

备注:这里的 CTT 不讲究了,反正就是降低成本的一个代号。

CTT 超大电池技术可实现系统极致简化,Pack 零部件数量减少 47%,生产效率提高 30%,集装箱电量提高 6.5%,电池集成度大幅提升。

◎电芯设计带来的成本降低 - 5%(BOM 物料)

◎电芯生产成本降低 - 30%(这个是指产线效率?)

◎电池系统设计降低 - 20%(电芯大了,并联更简单了)

◎电池系统生产成本降低 - 30%(系统的组装生产)

这样综合考虑合计总成本降低 10%。

▲图 5. 这里的成本分解

从技术来看,这里主要也是从卷绕切换到了叠片技术。

叠技术全模切极耳数量变为两倍,解决了电子电导的集流问题,并实现产品 DCIR 降低 8%。叠片取代卷绕,单极片长度缩短 100 倍,电芯生产总良率提升 3%。在这里我目前还不太清楚,里面的片子是考虑做一个超级大的极片形状,还是内部做并联。

▲图 6. 叠片技术的变化

亿纬锂能 3.0 堆叠技术可实现 0.2S/PCS 的叠片速率,单台叠片设备产能 1.3GWh。这使得后续储能电池超级工厂建设,单线产能达 10GWh,工厂总产能 40GWh。规模效益和技术创新推动降本,工厂单 GWh 投资额降低 38%,能耗降低 20%,人员投入减少 30%。目前 LF 560k 超级工厂已在云南、青海等地建设,预计 2024 年 Q2 开启全球交付,计划于 2025 年实现储能电池 100GWh 产能规模。

小结:我的理解这种迭代的逻辑,差异还是挺大的,后面不管是电池形状,就是卷绕和叠片技术也会有持续的竞争关系

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