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5年零衰减+6.25兆瓦时 宁德时代天恒储能系统全球首发

时间：2024-04-20 来源： 浏览：

5年零衰减+6.25兆瓦时 宁德时代天恒储能系统全球首发

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“储能，是在时间的维度上，实现能量的自 由。”宁德时代储能事业部CTO、储能欧洲业务部总裁 许金梅指出，在进行能量时移的过程中，储能也接受着时间的考验：安全打折、容量衰减、寿命跳水，能效降低。
4月9日， 宁德时代发布全球首款5年零衰减且可大规模量产的储能系统——天恒。 宁德时代·天恒储能系统（以下简称：天恒储能系统） 集“5年零衰减，6.25兆瓦时、多维真安全”于一体 ，为新型储能的规模化应用和高质量发展按下加速键。

宁德时代天恒储能系统重磅发布

全球首个5年零衰减系统，极限制造助力储能“冻龄”
零衰减技术有很高的技术门槛，需要在两个方面进行革新。首先， 通过调整材料工艺， 如改善材料的压实密度，优化电池材料（正负极、隔膜、电解液）的放电比容量、充放电效率、孔隙比、振实密度、粒度、比表面积等指标。其次，需要 采用更多的电化学活性物质，并通过补锂、预锂、掺杂包覆等方式进行突破创新 ，这样可以确保电池在充放电循环时优先消耗多余的活性物质，从而保证其容量不发生衰减。
据许金梅介绍，早在2016年，宁德时代就开启了长寿命，零衰减储能电池技术的研发，并在2020年成功研发业内首款循环寿命达12000次以上的磷酸铁锂电池，配套的项目投运3年来一直保持额定容量。达成3年零衰减超长寿命电池的实证后，宁德时代再度突破，5年零衰减系统面世。
容量5年零衰减是长寿命锂电池的一个里程碑，但对致力于满足新型电力系统需求的储能电站而言，功率零衰减同样至关重要。天恒储能系统，采用了仿生SEI和自组装电解液技术，为锂离子清除路障， 实现5年功率和容量零衰减，辅机功耗全生命周期可控且不增长，真正做到由内而外的“冻龄”。
从产业化的角度来看，零衰减技术也面临着成本高和产品良率低等难题。此外，该技术对生产环境的要求也很高，特别是在“零衰减”电池中所涉及的锂金属具有高度的化学活性，因此制造设备需要具备更高的真空度等特性。
宁德时代宁德基地、溧阳基地、宜宾基地被世界经济论坛评选为全球 灯塔工厂 ，代表着全球智能制造和数字化的最高水平。这也是锂电行业仅有的三座灯塔工厂，在这些工厂中，产品的缺陷率达到PPB级别，相当于十亿分之一的水平。
宁德时代以领先的研发技术和极限制造能力，成功地解决了“零衰减”电池中锂金属高度活性的难题，有效遏制了氧化反应引发的热失控现象，实现大规模量产5年零衰减系统。

20尺6.25兆瓦时高能量，追求每一方寸价值最大化
2024年，300+Ah大电芯、5兆瓦时储能系统逐渐成为行业主流，而宁德时代天恒储能系统 在标准20尺集装箱内，实现了6.25兆瓦时级的高能量，创下了20尺集装箱内行业最高能量水平的纪录，在储能行业“遥遥领先”。
强大性能，从“芯”开始。天恒储能系统，搭载了储能专用长寿命零衰减电芯L系列产品，实现了磷酸铁锂储能电池的超高能量密度——430Wh/L。

天恒储能系统的 单位面积能量密度提升30%，整站占地面积减少20% ，于方寸之间实现能量密度的升级，创造更高的效益。
要让储能产品发挥更高的经济价值，储能产业才能行稳致远。因此，宁德时代在产品研发时，充分站在业主的角度，力争增加业主收益，从而给出了20尺集装箱6.25兆瓦时的方案。“ 让每一方寸空间都发挥出最大的价值。 ”许金梅表示。
宁德时代天恒储能系统以“5年零衰减+6.25兆瓦时高能量”技术确保产品在全生命周期内保持高效运行，降低运营成本，提升投资回报。
虽然大多数储能企业都对外标榜储能系统寿命能够做到20年、25年，产品的循环次数能到12000次，甚至15000次，但这些“承诺”实际上很难落在纸面上。
目前，宁德时代零衰减超长寿命电池实现了15000次以上的实验室实测寿命。从实验室到量产要再迈出一大步，而天恒储能系统是宁德时代锁定的真正能够落地的最优解，可大规模量产交付。
化被动为主动，构建极致安全
宁德时代储能技术中心余东旭指出，“安全非常重要，而其可量化尤为重要，产品稳定及高质量的运行，是储能行业发展的基石。”
在许金梅看来，储能安全只有“零事故”和“灾难”两个走向， 宁德时代对于储能安全的设计理念，是化被动为主动，把安全放到产品源头 ，而不是靠后期防护。
为达成储能极致安全的目标，宁德时代基于技术开发、测试验证、运行监控、安全失效分析的完整循环 建立了储能专用质量管理体系 。该体系基于应用场景设定不同安全目标，而后根据目标开发相应的安全技术。
为确保技术的有效性，宁德时代 搭建安全实证平台，模拟不同电网场景和运行环境的储能系统安全实证 。在项目投运后，宁德时代通过AI风险监测和智能预警不断地监控运行状态，利用PSA模型量化储能产品全生命周期失效概率，从而验证安全设计目标并持续更新。

天恒储能系统 电芯单体失效率做到了行业领先的PPB等级 ，延展到全生命周期全链条的运行，可以有效降低运营成本，带来全生命周期IRR的显著提升。
储能是能源变革和电力转型的关键一环，天恒储能系统的问世，是宁德时代助力能源转型的又一标志性实践。
储能业务已经成为宁德时代的第二增长曲线。 从2018年到2023年，宁德时代储能板块的收入从1.89亿元激增至近600亿元，如今已成为公司的第二大收入来源。“储能业务是宁德时代的重要业务板块，也是未来发展的重要动力。”余东旭表示。

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