中国储能网讯：3月21日，“2018首届全国储能技术在电力调频辅助服务市场中应用高层研讨会”在太原理工大学成功召开。

本次研讨会由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会、太原理工大学、深圳市科陆电子科技股份有限公司、广东猛狮新能源科技股份有限公司、浙江南都电源动力股份有限公司、惠州亿纬锂能股份有限公司、浙江超威电力有限公司、成都特隆美储能技术有限公司、山东圣阳电源股份有限公司、阳光电源股份有限公司主办，中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司、北控智慧能源投资有限公司、中天储能科技有限公司、深圳市雄韬电源科技股份有限公司、北京睿能世纪科技有限公司、北京国能伏安节能科技有限公司、烯晶碳能电子科技无锡有限公司、万汇通能源科技有限公司、美国麦克斯威科技有限公司支持，中国储能网承办。

在会议上，惠州亿纬锂能股份有限公司储能事业部总经理陈翔发表了题为《调频应用中锂电池关键技术》的主题演讲，全文内容如下：

陈翔：今天很高兴有这个机会在这个地方跟大家站在一起进行这样的交流。在整个发电侧的调峰调频市场里，我们是刚刚才进入。前面有很多的嘉宾都跟大家介绍了在调峰调频领域里三大件很大的一块就是电池。今天我想聚焦一下，主要跟大家分享在我们的理解中，调峰调频对于电池有哪些要求，我们做了哪些工作，接下来我们的发展方向是什么，在这个方向上给大家做一个相对比较定点和聚焦的交流。

我们在其他的领域里有十几年的沉淀，只不过在调峰调频领域，我们是新来者，我想先花几分钟时间，把亿纬锂能在这几年取得的最新进展给大家作一个报告。

这是对于公司发展历程的介绍，公司成立于2001年，在2009年作为首批28家企业在创业板上市。2015年-2017年，公司投入巨资在动力和储能这两个市场上进行了着力打造，将动力和储能作为公司未来跨入板一企业两个强大的引擎。目前，公司属于国家级高新技术企业，在全国的布局大概有7个生产基地，总部在惠州，现在最大的生产基地在湖北省荆门市，如果以这个地方为原点，以1000公里为半径做一个圆的话，可以看到，我们目前生产的覆盖是覆盖了整个中国绝大部分GDP的地区。我们的核心团队以董事长刘博士带领的技术团队。与其他的公司相比，亿纬原始的驱动力和发展是来自于技术以及品质方面持续的改进。目前，公司的核心团队是18名博士，超过45名的工程研究团队。我们手上跟锂电池相关的国家和国际专利一共902项，在2017年，锂电池产品也获得了国家优秀专利奖。目前，在整个锂电池产业的研发方面，我们跟美国和国内一流的大学成立了联合研发中心。

从产品上来看，我们主要聚焦物联网和能源互联网。在全中国乃至世界范围，我们的锂电池产品以及解决方案是平类最多的。首先是锂原电池，锂原电池在2013年开始做的时候就是跟国家电网一起去推行整个市场的智能化的改进。我们又发展了锂离子电池，我们把锂原电池和锂离子电池的技术相结合，就有一个负荷电源。大家都看到在校园里有很多小黄车，现在小黄车智能车锁里面的供电系统都是我们提供的。电源系统主要分为三个：专业工具、新能源汽车、储能市场（现在正在主打的）。

公司在过去十多年发展速度非常快，最新的财报出来，2017年整个公司应收超过29个亿，相对于2016年增长了27%。我们的使命是希望大家在生活的方方面面打开我们的应用，都可以挖掘我们的电池。

在整个调峰调频的应用过程中，从应用的角度讲，对于锂电池的要求就是要求调频速度快，要能够及时响应调频的指令。什么样的锂电池能够满足这样的要求？目前来看，这张图给大家解释的是，现在锂电池有很多技术路线，常用的有这么三大类：1.方型，刚才阳光陈总分享的也是方型的电池；2.圆柱；3.软包。现在没有说哪类电池在应用中具有绝对的领先性，它是在不同的细分市场上具有自己独特的优势和相对的不足。在储能和调峰调频应用中，我们建议采用磷酸铁锂，在电芯采用方型硬壳。稀有金属在整个锂电池的产业里目前还是处于强势地位。锂电池在整个应用过程中的循环寿命和安全性相对有一个比较好的折中点，回到五年之前去看，国家的磷酸铁锂生产制造的水平是相对薄弱的。在过去两三年，大量的自动化设备的采用，同时，我们的管理水平的提高，已经让整个磷酸铁锂电池的可靠性和一致性有了非常大的提升。

对于电芯的特性，一个是高倍率，一个是低内阻，一个是长循环，对于整个系统来讲，最核心的是热管理和安全管理，对电芯的要求是调频速度快，容量可调。随着时间，它是会发生变化的，我们现在更多谈到的是静态的指标。在整个使用过程中，它的指标都会发生动态的变化，如何保证在全生命周期的过程中，我们的电芯和电池系统能够持续运行。

首先来看一下高倍率电芯设计要点，我们采用的是正、负极多极耳技术模切工艺。比如这个地方我们用小粒径的材料、高导电性导电添加剂、低粘高电导率电解液、轻量化面密度涂布、涂覆极流体、高孔隔膜。

这几条曲线大概是5.5c的功率情况，它的一致性趋势还是比较趋同的。我们看一下对比。左边的这条曲线是高倍率电芯，右边曲线是普通的磷酸铁锂常用的电芯。我们细看一下这个曲线，以2C放电，2C现在基本在调峰调频里大部分的配比都是2：1，调频的指令时间段是相关的。2C本身的曲线，这边是高倍率放电特性来讲，蓝色的曲线在整个放电的过程中，有很大一段电压平台仍然是在3.2V以上；一个常规电芯常规放电初期就已经跌落到了2.3V以下，实际上它的倍率是不够的。再看一下，到3C的时候，这条线已经跌落到了3.1V以下，而且线本身的斜率是更加平缓的；这边从高倍率的电芯来看，下降的趋势虽然区间小，但是它的斜率相对来说还是比较大的。我们跟BMS的厂家去交流，还在沟通过程中，如果采用倍率性不高的电芯，与BMS管理的时候，电压波动的平台太窄，所以对于BMS在管理控制中难度是增加的。反过来讲，现在BMS的成本要降本，这是一个矛盾。所以，如果说本身从电芯的角度来讲，把高倍率提升之后，对于BMS设计上来讲是可以做简化的。与此同时，电芯的改进不仅仅是电芯本身的高倍率性提升了，作为整个储能系统三大部件最核心的一块，它的性能提升是可以支撑我相关部件降本的进一步的实现。

下面这个是我们在倍率情况下的充放电温升的特性。我们做了一个脉冲的充放电测试，左边是充电倍率，右边是放电倍率。在常用的2C充放电过程中，温升大概是13°-14°左右。这说明，在整个调频应用过程中，对于我的电芯的管理来讲，我的热管理是非常重要的一块。后面我会给大家分享我们在调峰调频应用中的尝试和仿真。另外一个，磷酸铁锂在整个使用过程中，是以高频度的充方运行的状态，和我们在用户侧尝试性的充方还不太一样，从数据来看，它的温升数据是比较一致的。对我们来讲，在热管理过程中，对于电芯本身的管理就相对会简单一点。

这是内阻，现在对于储能系统来讲，内阻直接决定了我们这个系统的损耗，其中很大的一块是热损耗。这个数据在30°的时候，我们用了HPPC的测试方法，它是一种脉冲式的测试方法，我采用5C的电流持续5秒，从95%的SOC一直到0，整个内阻的变化范围，绝大部分都是在0.8%-1.0的范围之内。说明现在这种自动化的生产部署之后，对于电池的一致性有非常高的提升。

这个是循环寿命特性，目前循环还再继续往下，我们启动了一组数据，还在继续往下做。磷酸铁锂电池在我们进行循环分析的时候，一般要在500周数据以后去进行它的数据分析。因为500周之前，它的数据会有一个稳定的过程。

电池组热仿真分析，这个方案是我们从车用的电池组里借用过来的，因为现在调峰调频温度的管控（热管理）对于我们来说是一个需要去优化的方向。如果采用了液冷的热管理模式，对于整个电池组的温度管理究竟有多大好处，从使用情况来看，我可以把我的最大温差控制在1°以内。

还有一个绕不开的话题就是安全性。因为我们本身是做动力电池和动力电池组，在这块我们有很多相关的实验可以去借鉴。比如跟储能相关的挤压、振动、高海拔等等。

下面给大家看一个视频，这个实验后面会发生什么情况。因为内短路实现了局部热失控，后面的安全阀会爆阀，释放内部的压力，与此同时，开始会冒烟。但是整个过程中没有明火，它会冒烟，但是不会出现剧烈的燃烧。这是我们目前采用磷酸铁锂体系一个很重要的原因。为什么要做这样的实验，因为我们的储能电池更多情况下是一个静态的系统，不会像车用的电池组那样会长期振动，通过针刺的实验，我们可以看模组是否合理。之所以电芯能够达到现在的技术水平，这段视频是我们目前的生产过程。在最近几年，整个锂电池的制造工艺有了非常大的提升。后面这一段是我们目前在储能上面用的电池模组的情况，我们采用的是全自动化的焊接线。正是因为这些新技术的采用，从而使我们整个电池包系统的可靠性、一致性、稳定性有了非常大的提升。之所以用激光焊，也是为了降低内阻，提高整个系统的效率。

开放合作，共同推动储能事业的发展。亿纬锂能的想法很朴素，我们是专业做锂电池的，我们要做的专业事情就是把我们的锂电池、锂电芯做好，当然前面还有很多相关的设备，才能把这个系统搭起来。我们是开放的心态，和业界很多朋友一起把这个事情推进下去。我的汇报就到这里，谢谢大家！

（本文根据现场录音整理，未经本人审核）