从1Ah之争到1毫米分野，储能电芯“锱铢必较”在争什么？

来源：华夏能源网

在储能电芯从280Ah向300+Ah迭代过程中，行业为是以314Ah为标准，还是以315Ah作为标准发生争论。虽然两者只有1Ah的细小差别，背后却是客户价值与系统成本的一场艰难求索。

在储能电芯从314Ah向500+Ah，甚至更大容量的发展过程中，来自行业的争论更是此起彼伏，无论是材料还是工艺，无论是容量还是路线，都是业界争论的焦点。各家企业都拿出了自己的“最优解”，但实际上的尺寸差异仅为毫米级。

那么，储能行业这些“锱铢必较”甚至有些“吹毛求疵”的争论到底是在争什么？有没有价值？争论之后，储能行业最终会形成什么样的共识？

容量之争：细微差别影响系统成本

两年前，到底应该以314Ah还是315Ah作为下一代电芯标准，各自的支持者和反对者都很多。甚至有一部分反对314Ah的主要原因，是认为这个数字不太吉利。

从制造技术来说，增加1Ah并非难事。然而，这并非完全是技术的事情——容量增加1Ah，却会导致储能系统成本上升千分之三，从而造成原材料、产能等各类资源的极大浪费。

正因为如此，以电芯龙头宁德时代（SZ：300750）和系统集成龙头阳光电源（SZ：300274）为首，本着科学、务实的态度，不约而同地选择了314Ah电芯，从而也确立了这一代电芯的主流地位。

电芯容量的细微差别，能够对系统产生重大影响，同样，电芯尺寸上的毫秒之差，也对电芯及系统的性能影响也十分巨大。

例如，宁德时代首倡并率先实现量产的587Ah电芯，其能量密度高达434Wh/L，尺寸为73mm×275mm×215mm，相较于行业内同容量电芯的尺寸略小——在宽度上有数毫米的差距，高度上仅有1毫米的差距，但却不仅将能量密度提升了5%以上，而且还在性能上有大幅提升。

行业周知，电芯高度的增加，一方面会让电解液的爬液难度增大，一方面会让电芯顶部和底部的温差变大，直接后果就是加速电芯衰减、缩短使用年限，甚至会出现“寿命跳水”的现象。而宽度的增加，则意味着电芯内阻增大，由此导致充放电效率下降。同时，宽度越宽，热失控时内部产生的气体排出路径就越长，进而增加爆炸的风险。

此外，在相同电量的集装箱内，较小的尺寸还能够为BMS等其他零部件留出更宽裕的空间，利于散热和维护，提高系统的可靠性。

综上可以看出，电芯容量和电池尺寸的选择，并非毫无规矩，任由发挥。如何在考虑系统成本、产品性能的基础上寻找到一个合理、平衡的数值，对增强电芯的客户价值至关重要。

当然，由于电芯企业受自身研发经验、制造经验等方面的惯性影响，出现了各不相同的尺寸也可以理解。比如，有的电芯为了达到“小体积、大容量”的效果，在基于314Ah电芯尺寸上略微加大，将单体容量提升到392Ah，能量密度也做到了400Wh/L以上。

但是，这种做法的出发点是为了共用产线，虽然在制造端降低了投资成本，但从系统集成角度说，整体成本并没有下降。随着行业发展更加成熟，这一类存在短板的产品会逐步在市场作用下向主流标准靠近。

工艺之争：从系统反向推导最优解

在电芯容量之外，工艺路线是争议更大的一个话题。它虽然不像电芯大小那么直观，但却是影响系统价值的重要因素之一。

在当前储能电芯市场，很多企业认为叠片技术和磷酸铁锂是最佳CP。例如，亿纬锂能（SZ：300014）、蜂巢能源、中创新航（HK：03931）、欣旺达（SZ：300207）等电芯企业均基于叠片工艺，发布了多种型号的电芯产品。不过，采用卷绕技术的企业也很多，如远景、宁德时代、瑞浦兰钧（HK：00666）等。

叠片的优势在于容易将电芯容量做大。例如，当280Ah电芯还是主流之时，亿纬锂能便把单体电芯容量做到了628Ah。如今，蜂巢能源更是采用“3D打印”+第三代叠片机，将电芯容量推到770Ah。

但是，“硬币的另一面”，是叠片技术固有的不足，如来自物理切断位的挑战。物理切断位数量越多，自放电现象会随之增多，电芯的故障率也就越高。数据显示，在储能电芯的失效占比中，自放电比例高达70%。

而使用卷绕技术，同等容量电芯的切断位数量仅为叠片电芯的九十分之一，因此自放电导致的故障率要低一个数量级。

值得注意的是，电芯故障率的高低直接影响产品年均运行天数，同时增高储能系统的维护成本，最终影响业主收益。站在系统集成的角度去选择电芯，什么样的选择最优，答案一清二楚。

实际上，对于电芯各个方面最优解的选择，都可以从系统集成的角度进行反推。

例如关于电芯容量的确定。当前国内储能电站的容量基本都是200MWh、400MWh这样的整数配置，按照最新电站设计标准，储能电站的每个分区不能大于50MWh。如果每个分区由8台20尺储能集装箱组成，每个集装箱的容量则为6.25MWh。达到这一要求，使用单体容量600Ah以下的电芯，完全可以满足。

正如奥卡姆剃刀原理所说，“如无必要，勿增实体。”如果非要使用600Ah或者更高容量的电芯，以减少电芯的使用数量，既没有必要，也会徒增风险。一个明显的事实是，目前600＋Ah电芯的热失控、气体积累等一系列安全风险已经是严峻挑战。

综合来看，单体容量600Ah以下，采用磷酸铁锂卷绕工艺的储能电芯，是性能、安全、价值各个维度最为平衡的“六边形战士”。

参数之争：实践检验是最基本的底线

全球科技发展历史给出的铁律是：任何技术的进步、产品的迭代都要建立在尊重科学的基础之上。例如，氢气的易燃性使之不能用于飞艇。然而100年前，德国人却自认为技术成熟，将氢气代替氦气充入飞艇，结果导致当时最大的飞艇“兴登堡号”发生火灾，造成了36人丧生。

储能电芯升级迭代的过程，也应该充分遵循科学规律，以严谨务实的态度来探索，既不能太保守，又不能不切实际的激进。

近两年，在降本需求的倒逼下，各电芯企业纷纷推出大容量电芯，单体电芯容量的纪录不断被刷新，整个行业都陷入了容量焦虑之中。然而事实证明，超大容量的电芯不仅难以显著地降低成本，反而带来不可预见的风险。如今，一味追求电芯容量的竞争已经降温，而是开始寻求最优解，这就是行业朝着更加务实、理性的方向转向。

然而，当前储能行业依然有很多不够理性的地方，比如电芯、系统的参数标注，一些企业发布出的数据难以体现出科学、务实的态度。

作为电芯性能的重要参数，循环次数向来很受业内人士重视。然而，据国内权威机构统计，前期投运的储能项目，很多宣称产品循环寿命15000次的，实际运行仅有3到5年，且年循环次数大部分不到设计值的一半。

相反，一些遵循科学、严谨态度做出来的产品，由于循环次数等参数不及一些企业虚标的数字而受到轻视，这颇有点“良币被劣币驱逐”的意味。最为典型的是宁德时代刚宣布量产的587Ah电芯，其实证循环次数为8000次，相比很多行业企业的产品标称数值要低，因此被业内一些人攻击为电芯性能不佳。

实际上，宁德时代的储能电芯早有应用，张北某16MWh风光储项目的电芯至今已经使用了15年，完整地跑完了8000次循环。正是凭借这些真实的应用经验，宁德时代才推导出了587Ah电芯的循环次数，具有很强的科学性。

然而反观一些批评宁德时代的企业，其成立时间还没有一颗电芯寿命长，其所标出的15000、20000的循环参数又有几分科学性呢？与其相信这些虚标，不如相信那些经过实证检验的靠谱产品。

值得一提的是，储能行业还存在一些不科学的的说法，比如“储能电芯≠储能系统”的观点，看似有道理地指出了系统工程的复杂性，实则忽视了电芯作为系统核心基础的决定性作用，严重低估了电芯设计对全局的影响。

这是因为电芯作为基础单元，规格及工艺的选择，都反映出对于储能系统全生命周期的分析与判断。大容量、低内阻的电芯能够显著降低系统复杂度，从根本上提升系统可靠性和可维护性，电芯的能量密度、安全性直接影响系统能耗、寿命和成本。

实际上，在新能源领域，无论是光伏、风电，还是储能、氢能，都存在着各种各样的“路线”之争，业界还往往根据“路线”的不同，将所涉及的企业划分成不同的阵营。如光伏行业的TOPCon阵营和BC阵营，风电行业的直驱阵营和双馈阵营。

有路线之争本无可厚非，但如果借阵营对立来党同伐异就偏离了技术竞争的主线。虽然各电芯企业所采用的路线各不相同，但最终还是要殊途同归，共同去追求更加安全可靠、更高用户增值的产品创新。这才是储能行业技术竞赛的“主航道”。

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