能源新闻网讯，9月16日，以“能源安全 绿色转型”为主题的2023全球能源转型高层论坛在昌平区未来科学城开幕。

开幕式后，与会领导来到华为、国家能源集团、隆基等展区，参观了论坛举办的科技成果展览展示。论坛期间，还将举行主论坛、九大专题分论坛、签约和揭牌仪式等活动。

下面是九大专题分论坛之储能产学研融合发展论坛活动中惠州亿纬锂能股份有限公司动力电池研究院副院长苑丁丁先生的发言：

尊敬的各位领导、专家，下午好!我是来自亿纬锂能的苑丁丁。今天给大家汇报的题目是《全“芯”出发，创新引领大储时代》，从电芯角度，亿纬锂能怎么创新引领未来大规模储能时代。

报告从五个方面：

一、新型电力系统

从新型电力系统角度，我从工作以来，主要做的工作是电池，从2015年到现在，最开始入职的是动力电池汽车的电池开发，到现在做储能电池系统的电池开发，这一路走来发现，自己一个学电化学专业的，逐渐要在工科电力行业里汲取一些知识和成长。面对国家碳中和的大政策，可以发挥出自己的一些贡献，对相关的汲取和进步有很深的感受。

根据碳中和政策，未来的风电和太阳能将会得到一个爆发式增长，在这个过程中，电芯作为风电和光电这种间歇性和波动性非常重要的补充，或者说也是一个非常必要的存在，使得未来新型电力系统能够稳定地发展，我们做电池的可以做更多工作。

在新型电力系统的变化过程中，从传统的电力系统到新型电力系统，对于我们公司来说最主要的，我们怎么去做电池?怎么更好地保证电池的安全可靠、保证电池的寿命，这是我们一直在努力做的工作。我们在过程中也不断学习，吸收电力行业相关知识，对中国的电力市场以及全球电力市场有了一个比较好的认识，在这种情况下，对我们做电池的工程师来说是十分重要的一个变化。

再反观储能在新型电力系统中的作用，今天也有非常多的专家，来讨论储能的必要性和储能未来的发展。我也算了一个账，基于100MWh的太阳能光伏电站，储能在全生命周期中起到的作用是非常小的，它可以存储和放出来的电也是非常少的，这是因为现有的电池系统还是非常贵的，在这种情况下大家都倾向于用非常少的电池疑似一下就放在那。

如果我们朝前看，朝2030年、2050年来看，相信储能配置，尤其在光储一体场景应用中，它的配置量应该非常高。也就是说要从现有的1小时、2小时配储，到未来的4小时或者更长时间配储的情况下，这个储能价值才能得到更大的体现。

二、技术发展趋势

反观储能发展趋势和2030年、2050年、2060年对于储能的大规模要求，这里有两个点是储能必须要解决的事情，也就是说我们这些电池工程师要努力做出贡献的地方。

第一个，我认为应该是安全。的确现在看到有比较多的海外储能电站安全事故，包括我们国内已一些。我作为做电芯的，其实出现这种事情的时候，再加上我们之前可以看到新能源汽车也有非常多安全事情，我们做电芯的也经受了非常大压力，怎样让电池更安全。另外，电池作为能量载体，好像把它做到绝对安全又是一个不可能完成的任务。所以这种压力的来源就使得我们，一方面认为电池的安全性逐步在提高，另一方面，市场的需求要求的是绝对安全，我们可能又达不到，有这样一个比较矛盾的地方。但是现在来看安全，从2014年开始，从做动力电池开始，到现在电池安全进步的确非常大，不光从电芯层级，还是从系统层级，都取得了非常重要的成果。

第二个是经济性。刚才我讲到，未来储能肯定是在光储一体化情况下，配的数量更多，这就要求储能的成本可以降到非常低，最好可以和抽蓄储能一样，或者比它还低。

反过来看电芯的产业链，首先看电芯的生产制造，的确看起来非常复杂，然后再看系统集成，整体来看，在现阶段，毕竟现在1个MWh的电站大概需要130万颗的电池，100MWh需要1.3亿，后面1TWh又要乘以千倍。所以在这种情况下，地芯的这种复杂的制造，电芯非常多的数量，怎么能够满足未来储能经济性要求，所以还有一些非常大的事情等着我们去解决。

现在储能对于我们来说，我们看到的是储能集装箱的发展，我最早做的电池最多也就2MWh，现在3.4MWh，也有的企业推出5MWh的系统，后面能不能做到10MWh，在这个方向上，我们做电芯的公司和做系统集成的同仁都在做非常多工作，使得这套系统更加高科技和更加积极性。

下面是电芯的技术，因为储能聚焦在电化学，聚焦在电芯的技术进步，现在可以实现8000+循环，20年日历寿命，朝着1500+循环，30年日历寿命发展。第二个，现在因为资源的问题，包括未来的锂比较多都在海外，由石油对我们“卡脖子”变成了金属“卡脖子”，所以钠锂相关产品和产业化工作有非常多同仁不断努力，使钠离子产业化。目前我们认为在这个聚阴离子硬碳化学体系更加适合储能电池，实现现有280的电池8000次循环。另外，钠锂电池想实现更高的循环，目前它实现12000次比锂电池还要简单一些，也就是说目前基于钠离子来做更长寿命的电池，是有非常高技术成熟度的。

同时，作为电芯每天面临非常多客户新的需求，包括市场、销售等等，和客户互动沟通中，对于我们做电池工程师提出了一些他们认为未来电池发展的方向：第一个是高温电池，我们现在的电池像1500V液冷纯集装箱，大部分情况下，尤其是在海南，包括很多在海外赤道附近，即使把液冷看得再好，电池的温度还是非常高的。所以怎样以现有25℃设计的电池朝着高温电池，还是有非常多技术上的工作可以实现。第二个是我们的电池目前大部分集中在内蒙古、甘肃、新疆，这些地方平均气温不是特别高的。大部分是靠液冷加热或者空调加热对它升温，保证它15-25℃地运作，让我们的电池可以在0℃左右进行工作，我们也有一些相关的技术可以交流。

同样，还有一些客户讲调频应用、高功能应用，电池实现3C到6C的应用，我讲到的钠锂电池就非常适用于调频功耗。也可以把锂离子电池设计成一匹、两匹的电池，我们和广东客户做了非常多调频的项目，目前运作得比较好。有的客户说你能不能做出来一个循环500次的铁锂电池?让它低于3000次都有难度，何况做到500次，对我来说有比较大的难度。

现在还有非常多的数据中心，一直在做SOC工作，还要保证15年寿命，怎么去做?这些多种多样的需求，在推动着我作为电池工程师，在研发不同的单纯出口有非常多市场细分，对于整个的电池技术有了比较全面的了解。

三、大规模储能与超大电池技术

基于储能的发展和我们公司的发展，在想在这个大规模储能下，未来储能电池会朝什么样的方向发展。

回顾我们国家电池发展历程，循环从最早的不到2000次，到4年前能做到6000次，到现在做到12000次，所以在这个过程中，电池性能的确在不断进步。第二个是结构上，我们也可以看到来源于车的应用，从我们最早的系统集成的模组，到CtP，到未来的CtC，在系统集成角度有了一些非常大的技术进步。但是反观电芯来说，看到的是比能量。

所以我们公司在想，怎么针对大规模储能有定制的电池，或者专门为大规模储能电池的思想到底有没有?我们在这种情况下提出了我们的解决方案，叫CtT，突出的是TWh级储能规模下电芯技术创新。

储能电站1GWh需要130万颗电芯，这种情况下非常难以集成，把130万颗电芯生产出来也是有难度的，何况TWh是1300亿的规模。所以根据电池的发展方向，我们从最早的2016年开始做50安时电池，到2018年推出90Ah电池，2020年推出280Ah的情况下，去年率先发布一款LF560K电池，它最大的特征是容量从280Ah升级到560Ah。在这种规模下，意味着1.3亿可以降低到5000万次。这种情况下，我们也做了思考，把数量少的电池做出来，再进行系统集成，肯定有它比较好的一些优势。

所以我们就基于这样的创新思路，推出LF560K的产品。我们的目标，第一个是在极致简化下可以降低储能的成本，第二个是针对这个电池把容量提升到628Ah，这个电池具有2度电能量，循环可以实现12000次。我们将这款电池进行相应的系统集成，这个电池在我们内部宣传叫“Mr.Big”，这个叫“Mr.Giant”系统，它的特性是集装箱电量提升45.7%，系统体积能量提升45.7%，相关设计利用我们公司在车和储能上这几年相关时间成果，推出了一款这样的“电芯+系统”的解决方案。

将它归结为三点：第一点，更便捷：这就是我们讲的大容量、数量少，更容易集成，然后是模块化、标准化的电芯更容易管理和安装。第二点，更安全：从我们车用集成相关技术引入这个系统，从电池级、PACK级、系统级都有相应的技术支撑我们这款产品在安全上可以更加地上台阶、升级。第三点，更经济：我们核算下来系统的CAPEX成本，我们认为可以降低10%以上。所以针对这个解决方案，我们可以定义为未来光储一体化下需要配置更多储能电池，可以实现4小时以上的备电，可以满足更好的经济性和安全性，希望这款产品可以为未来新能源并网解决太阳能的波动性和间歇性。

四、安全第一

因为我们做了这么一款大的电池，首先要解决的问题还是安全，这里主要是从安全测试的角度，当然，安全肯定不只是测试，还有更多工作在做。

第一个，在电气安全、机械安全、热安全、环境适应性上做了非常多的测试，目前这款产品都可以通过这些测试。包括热安全测试里的抛射体(抛射体就是用一个喷射的火焰来加热电池)、热失控等等。这款电池针对不同的工况，包括4小时、2小时，在做同步测试。目前已经完成了230多项验证，目前来看可以满足电力储能的要求。

在安全上我要多说一下，第一个，在电芯层级，我们从隔膜的角度，因为隔膜在电池里属于隔绝正极和负极，我们在隔膜上做了非常多工作，来提升隔膜的耐温性，并降低电池短路风险。我们将车上的隔热、防扩散、泄压和灭火相应技术，引入到我们这款产品上，通过大量实验来保证我们最终产品的安全性。

同样，基于非常多这种客户提的需求，整体来看，他们希望我的电池叫“绝对的安全”，“绝对的安全”意味着什么?这个电池就像一个砖头一样。一开始时，我认为这种属于外行人根本不懂电池的表达，但是最近两年，我在交流过程中深深地感觉到我们的电池就要朝着“绝对安全”的方向走，虽然这里有非常多工作需要我们电池同仁去做，但是等我们把这样的电池做出来的时候，才真正可以解决储能上面的最为基础、最为重要的要求。

在我们内部，做了这样一个定义，第一个叫本征安全，第二个叫超级安全。目前我们的电池定义在“本征安全”，它相比目前磷酸铁锂体系在锂离子电池体系里是最稳定、最安全的，这一点在这种情况下是可以讲的，但是很多专家也会讲还有类似的钛酸锂电池，但是从我们这个可以支撑目前储能的市场化的角度来看，锂电池的确是最安全的。

第二个，我们要朝着“超级安全”的方向走，这方面主要做两个工作，一个是隔膜，怎么提升隔膜耐温性，怎么让隔膜有比较好的抗刺穿强度，也就是说我们电池内部生产制造中引入的颗粒不刺穿隔膜而使得正负极短路。第二个是我们对隔膜的温度提出了个要求是300℃，目前来看，可以满足300℃的塑料材质或者高分子材料的化合物比较少，做不成隔膜或者做出来的隔膜不能用，所以还有非常多电芯技术的进步，比如当把电极极片做到非常厚的时候可以用非常厚的，这里有非常多交叉技术等着全体同仁去做。电解液叫阻燃电解液，开发了很多年，现在离产业化还很远，汇总之后我认为这项工作非常值得去做，我们也会沿着我们定下来这样一个“安全进阶”的理念去持续提高电池的安全性。为中国的碳中和贡献一份力量。

五、生产制造革新

针对上面的一款电池，我们在生产制造上也做了一些革新的工作。

第一个最典型的是单线产能可以到15GWh，我们现有的280产线，一条线的产能大概在3.5GWh左右，也就是说它可以提升4倍。这种情况下，再加上未来的数字化技术，更加自动化的设备，整体评估下来使单GWh的投资额降低38%，能耗降低20%，人员降低30%。亿纬锂能希望这套128的大电池解决方案，可以为未来中国大规模的光储一体化解决方案有一个经济性的准备。

最后，这是我们公司最近提的，我们人类的确对地球做出了非常多不好的事情，有很多需要我们再去努力一下的工作，所以我们亿纬锂能一起努力，来“修复工业革命300年对地球的伤害”。

谢谢!

本文系能源新闻网整理自苑丁丁在全球能源转型高层论坛中九大专题分论坛之储能产学研融合发展论坛演讲实录，未经本人审阅。