电化学ESS行业如何以锂离子电池为主?
锂离子电池将由中国电化学ESS市场主导 90% 到结束 2022, 超过其他二级电池的余量很大. 解释锂离子电池’ 主导地位, 三个最广泛使用的ESS电池的性能和商业化 - 流量, pb-acid, 和锂离子 - 在以下各段中进行了比较.
电池性能
在工作电压方面, 能量密度, 和能源效率, 作为表 1 说明. 此外, 他们提供更广泛的储能应用程序和更长的寿命. 例如, 流动电池在开发能量储存系统时会占用太多空间 (ESS) 具有更大的能力, 而PB酸电池’ 能量密度差会使它们不适合使用电源, 在少量时间内处理高压。锂离子电池 因此，是储能的较高选择.
此外, 大多数ESS集成涉及产生可再生能源的设施. 然而, 促进可再生能源的最初目标与领先者相矛盾, PB-acid电池中发现的一个重元素, 如果不适当处理，可能对环境和人类健康有害. PB酸电池即使较高的自我释放率也不便宜，即使它们价格较低, 电荷/放电效率不佳, 寿命较短. 相比之下, 流量电池在ESS中的使用不如LFP电池.
商业化量
一旦锂离子电池可用, 欧洲的生产者, 韩国, 日本, 美国, 中国看到他们有一个市场，并急忙获得专利. 最后, 在 2006. 尽管如此, 大多数制造商选择在中国进行投资，因为韩国和日本的经济状况不佳, 以及美国和欧洲的市场需求和版权法的限制. 中国放弃了本地生产并出售锂离子电池专利的特许权使用费 2011, 这极大地加速了中国锂离子电池市场的发展. 有几个生产商在电动汽车中使用其产品, 该国在世界上拥有一半的消费锂离子电池市场 2015. 中国的阴极材料和LFP电池几乎占全球市场份额。 2022. 中国在业务中的竞争优势通过质量生产和持续的技术发展带来的生产成本的年度降低来加强.
尽管寿命更长，充电/放电周期, 流电池仍处于技术研究和商业化的早期阶段. 因此, 与其他两个电池相比, 基于流量电池的ESS的初始投资成本更高. 钒氧化还原目前是最常用的流量电池. 然而, 由于钒的成本很高和工业链中的差距, 它的最初投资是 1.5 高于锂离子电池的倍. 增加流量电池的适用性, 许多外国企业目前正在资助, 发展, 并扩大流量电池产业链. 另一方面, 与锂离子电池相比, 流量电池业务链具有更大，更复杂的结构. 对于所有领域, 包括电解质, bom, 和上游原材料, 切换到新的可能需要数年. 流电池’ 一旦制造商建立了工业链，独特的特征和出色的电池性能将确保其在储能行业中.
锂离子电池与储能同时达到成熟, 使它们成为储能系统中最受欢迎的电池 (ESS). 相比之下, 流量电池以后将商业化，并且仍面临高成本和庞大的安装区域的障碍, 这导致ESS的用途较少.
锂离子电池的受欢迎程度会持续吗?
由于其早期商业化, 性能优势, 和大规模生产, 锂离子电池 将继续成为未来几年的标准产品，成本较低. 然而, 这 2022 锂盐价格的尖峰促使其他潜在有用的电池商业化. 市场的目标是比目前平均两个到四个小时更长的储能持续时间. 更严格的法规，需要构建长期储能系统 (ESS) 将增加需求并加快流动电池供应网络的增长. 非锂离子电池仍处于研究和开发的早期阶段，尚未市售. 鉴于锂盐价格最近下降, 我们认为，锂离子电池将继续成为可预见的未来ESS市场的行业标准技术.
至于LFP和NCA/NCM电池, 他们每个人都有自己的优势，并不完全参与竞争. LFP电池是低成本的, 安全的, 价格竞争力, 并且主要用于剃须. 我们期望基于NCA/NCM电池的ESS比基于LFP电池的LCO低。, 只要NCA/NCM电池将来会取得技术突破. 然而, 由于其不同的特征, 两者的应用只会在将来更加差异.
