钜大LARGE | 点击量：591次 | 2022年07月04日
固定储能经济性和现有电池测试分析
纯电动汽车本质上是电能的驱动，从规模上也是有赖于锂电池在储能方面的拓展，特别是两者在整体经济性和寿命上有些相比拟的东西是可以借鉴的。
一)储能电池的寿命测试情况分析
这是在澳大利亚的一系列的测试包括，重要是研究锂电池和铅酸电池的替代性，持续了很长的一段时间了,这个数据也有助于我们去理解同种化学体系在相似的应用中的寿命衰减情况
AbatterytestcentrehasbeenbuiltattheSustainableSkillsTrainingHubattheCanberraInstituteofTechnologyandperformancetestinghascommenced.Inbriefthisinvolves:
•Cyclingthebatteriesthreetimesadayforthreeyearstosimulatenineyears’worthof‘normal’dailycyclingofthebatteries(notingthatwhileaccelerated,thiscyclerateiswithinmanufacturers’specifications);
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
•Mimicking‘realworld’conditionsbycyclingthetemperatureofthefacilitywherethebatterieswillbeinstalled;and,
考虑到以上两种考虑，每天3次的循环，采取温度的变化加入其中，夏天热2冷1，冬天冷2热1，温度选择在10-35degC
•Publishingperformancedata,includingthebatteries’decreaseinstoragecapacityoverthethreeyearsofthetrial
这里有我感兴趣的Tesla的储能电池，还有LG和三星的NCM的电芯(第一阶段测试)
备注：三星的储能基本和汽车电芯有很大的相似性，由于储能的要求有关循环寿命的设计考虑还要多一些
刚开始的测试结果
1)容量衰减
2)第一阶段的衰减特性
除了中航锂电的电池提前终止以外，就Tesla的圆柱电芯循环寿命要差一些。
在这个系列报告里面，有两张测试表格，包含循环的寿命的次数，一个是测试到80个循环，一个是到1400次循环
备注：这两张表格，一个是运用的能量计算方法，下面的图表没有均一化，只给了一个SOH的估算，猜测这里是通过初次的输入输出能量的效率折算之后换算得来的
这张图表来看，LG和SDI处在一个衰减拟合曲线，800此，约衰减8%
Tesla的数据，800次接近85%了
铅酸电池和CALB(中航的)在400次左右撑不住了
进一步的测试
1100次的时候，Tesla的Powerwall进入80%的以下区间
LG的电芯在1000次的时候，降至90%以下，这是在所有的里面能量密度最高的一个储能电池系统
SDI的大电芯，在1400次循环还在92%左右，和sony的相当
第二阶段测试，把选取了其他几家的产品，把更新的TeslaPowerwall2加进去了，更新了LG的新一代储能电芯
第二阶段的测试结果还在进行中，估计要到1000次以上才能得到较明显的结果
中兴派能的电芯衰减比较快，比米国的SimpliPhi稍微好一点
磷酸铁锂在循环上和NCM111还是具备相似的结果的
二)储能的经济性分析
随着产业规模的快速扩大，化学储能是当前成本下降最快的储能技术之一。锂电池及铅酸电池作为对标技术;采用相关相关经验曲线的方法预测各类储能成本下降趋势Ⅶ，并通过分析历史数据得出各类技术相关相关经验曲线。
目前抽水蓄能成本最低，单位储能投资约770元;铅酸电池成本略高，为900元/千瓦时;电动汽车动力锂电池和储能用锂电池成本相近，在1550-1600元/千瓦时之间。但就成本下降趋势来看，动力锂电池及储能用锂电池成本下降速度更快
备注数据来源为《电动汽车储能技术潜力及经济性研究》，研究采用非线性回归分析拟合动力锂电池累计产量和投资成本的关系，回归方程采用幂函数形式17。预测不确定性通过预测均值的标准误差σ表示，即相关相关经验率预测95%置信区间范围为1.96×σ。
退役电池储能平准化成本预测的起始时间为2021年，其成本下降轨迹呈现先快速下降，后明显趋缓的态势，初期购置退役电池成本低的优势和后期梯次利用成本降速偏慢的特点。从LCOS看，退役电池储能的峰谷差平价时间为2025年，此后成本下降速度相当有限
小结：在储能领域考虑实际的循环来看，可能新电池都要进一步的成本优化，而选择退役电池做储能是不太现实的，以复用能量为核心的经济模式，一个是要期待成本继续下探，一个是要关注核心的循环次数，这个和当前纯电动汽车的能量密度发展路径是有一些分离的。
