中国储能网讯:5月19日至21日,“第八届中国国际储能大会”在深圳隆重召开, 来自中国、美国、德国、英国、加拿大、西班牙、日本、韩国、澳大利亚等国和地区1500余位政府机构、科研院所、行业组织、电力公司、新能源项目单位、系统集成商等代表出席本次大会。
力信(江苏)能源科技有限责任公司副总裁、研究院院长程君在储能电池专场,以“储能电池技术特点及应用”为题,发表了精彩演讲。
演讲内容如下:
程君:各位嘉宾,大家上午好!下面由我代表力信能源向大家介绍我们公司这两年的进展,主要分为五方面,包括公司介绍、研究院能力建设、产品研发策略、储能电池关键技术、储能电池产品及应用。
力信能源成立于2016年6月8日,注册资金10亿人民币,总投资约30亿人民币,占地面积约1000亩。目前产能是4-5GWh,主要产品是动力、储能电池及系统。目前我们主要有两个生产基地,一是在江苏镇江方型动力电池生产基地;二是在建的安微金寨的聚合物动力电池生产地。研究院的总部设在上海,位于安亭的上海国际汽车城,离同济大学新校区约1.7公里,包括基础研发中心、产品开发中心、电源解决方案中心等七大中心,其中产品开发中心地点均设在各个生产基地,以便更好的做到面向生产设计,如研究院的镇江产品开发中心就设在镇江的一期,占地面积约50亩,拥有每天1千只的样品生产能力,和每天1万只的中试生产能力。
股东优势,中信产业基金占65%,他们在金融方面给我们提供比较大的支持,通过上下游产业链的协同。如北控清洁能源集团有限责任公司,对我们储能方面的业务就有比较大的拉动。在车方面有天地华宇、中信外包服务、滴滴等,可以拉动我们在车用电池上的应用。
研究院能力建设,我们研究院现在有7大中心:
基础研发中心,主要在上海,其主要功能是材料研究、改性及电化学体系的建立;
产品开发中心,分布两个生产基地,包括金寨和镇江。主要职能是结合客户需求,使用上海研究院研究的电化学体系平台,开发新产品,通过客户认证。我们中试项目部接过设计定型后的产品后,主要是通过中试来验证新产品设计与量产线的设备和工艺的符合性,更多的关注成品率、效率和工程技术能力,完成量产转化并实现批量供货。
电源解决方案研发中心,该中心包括Pack研发部和BMS研发部,一方面,产品开发中心要把电芯做好,另一方面电源解决方案中心主要职能是考量如何把电池用好。两者有机的结合起来,汽车电动化的这颗脏功能性就更加强大。
产品安全与可靠性研发中心,与消费类电池几安时相比,动力电池的容量基本都是几十安时甚至更高,这就意味着安全风险也在提高。所以动力电池的安全性、可靠性更为重要,我们要让安全与可靠性成为设计人员的本能,从材料级、电芯级、系统级上都有布局和研究。
战略研发中心,欧美分部我们主要聘请欧美一些知名大学和科研机构的科学家做我们的专家顾问,在战略方向为我们把脉,在基础材料科学、下一代电池等方面开展一些合作。日本分部和韩国分部是邀请专家直接加入公司,代领团队开展研发工作。校企合作主要利用国内院校和科研院所的资源,提高我们基础领域的竞争力,比如我们与同济就共建了联合研究院,在高镍材料、固体电池等领域展了开合作。
产品测试验证中心配备了材料级、电芯级和系统级的高科技分析和检测设备,投资约1个亿人民币,帮助我们设计人员既能从材料的微观结构看到电池的本源,又能从电芯及系统的宏观性能的测试看到材料的应用特性,帮助我们多角度、全方位的分析和解决研发和生产过程中遇到的各类问题。
项目管理中心,一方面主要工作职责就是公司级研究院内部的重大项目管理,另一方面的主要工作职责就是知识产权管理。
保证产品的安全性要成为每一个设计人员的本能。包括材料级、电芯级、系统级三个层次,以提升安全设计保障能力。在产品转化的不同的阶段,都会有安全人员参与和把关,且每次评审安全专家有一票否决权,不能在安全与其他性能方面找平衡。
力信能源在战略上,选择研发和生产两种锂离子电池,一种方型动力电池,另一种是聚合物电池,应用领域主要包括储能和车用两个方面。
目前产品主要包括三元和铁锂两种电化学体系,其中磷酸铁锂产品是方型电池,主要有两个应用方向,一是储能,二是大巴车,且以储能为主。三元系列有方型和聚合物两种动力电池,应用领域包括乘用车、商用车、其他专用车等。
2018大量推广乘用车系统能量密度是140Wh/Kg,下半年会推出160和180两个系列,为2019年做储备。今天论坛的主话题是储能,虽然电动车用电池也是一种移动的储能,但今天我们还是主要集中在静态储能上。这里包括我们对储能方面的关键思考,一是安全,对铁锂体系来说,它的材料比较安全,但我们还从产品结构上加了熔断和防爆安全设置;二是长寿命,从长寿命本身来讲,铁锂比较适合做长寿命,我们选择人造石墨跟它配套,同时选了点线面的复合导电剂,从电解液的角度做也做了延长寿命的工作。由于本身铁锂的衰减比较慢,所以在N/P方面我们也做了考虑。动力电池相对于消费类电池产品,除了考虑材料特性、基础电化学体系能力、产品设计能力,我们还要非常重视其一致性。电池本身的一致性在一定程度上依靠的是材料的一致性,我们对材料认证时并不是只给它下限,我们还要给它一个上限,要看他批次的分布。
针对储能体系,我们在2016年建厂至今,主要工作集中在成本方面,我们经过两年时间充分调研了户用侧、工商业侧、电站/电网侧,对储能电池真正的需求是什么。在过程中,通过产品对电池性能需求的了解,砍掉了很多没必要的成本,如过剩高低温、过剩倍率性能等,同时通过高效率自动化产线来降低人工和制造成本,成本可以做到比车用体系便宜2-3毛钱每瓦时。
主打产品方面,主要有四款,应用最广泛的是40Ah和50Ah的产品。我们在100%DOD时,可以做到4000次以上。DOD做得相对窄时,一般是6000次以上。25Ah更多用在调频系列,5C的性能也非常好。
应用方面,在户用侧中我们也有与LG/ SolarEdge、特斯拉类似的产品,也有比较好的应用案例,如青海10kWh户用光储示范工程,国网苏州供电公司5.7kWh户用系统,华能微网高电压20kWh
示范项目。工商业侧储能比较具有代表性的有四个,一是3MWh的南京削峰填谷项目;二是200kWh用户侧能源互联网胶州功率支撑,调频;三是100kWh美国夏威夷光储;四是40MWh力信能源工厂光储。
电网及大型电站方面,比较有代表性的案例,一是加州SEC尔湾项目(9MWh);二是加拿大电网40MWh+12MWh项目;三是西藏羊易高海拔光储一体化项目,这些项目都已经并网运行,反馈效果非常好。