Laut unvollständigen Statistiken relevanter Institutionen wurden bis September dieses Jahres mehr als 26 Erweiterungsprojekte im Zusammenhang mit der Produktion von Energiespeicherbatterien und Leistungsbatterien mit einer Gesamtinvestition von über 290 Milliarden Yuan und einer Gesamtproduktionskapazität von 820 GWh angekündigt .

Die Prozess- und Produktziele, die Energiespeicherzellen und Powerzellen verfolgen, sind unterschiedlich – Powerbatterien verfolgen eine hohe Energiedichte und benötigen keine hohe Lebenserwartung; während Energiespeicherbatterien eine lange Lebensdauer und hohe Konsistenz anstreben, während hohe Leistungsanforderungen nicht hoch sind. Es gibt gewisse Unterschiede zwischen den beiden, und immer weniger können auf der Produktionslinie geteilt werden. In der Planung vieler führender Lithium-Batterie-Unternehmen steht der Aufbau von Produktionslinien für Energiespeicherbatterien auf der Agenda. Was sind also die Unterschiede zwischen Energiespeicherbatterien und Power-Batterien?

Unterschiedliche Anwendungsszenarien

Reale Anwendungen haben unterschiedliche Anforderungen an die Leistung und Lebensdauer der beiden

Lithium-Ionen-Batterien lassen sich je nach Einsatzgebiet in Verbraucher-, Leistungs- und Energiespeicherbatterien unterteilen. Leistungsbatterien und Energiespeicherbatterien sind derzeit die Bereiche mit dem größten Entwicklungspotenzial für Lithium-Batterien in der Zukunft. Batterien für Elektrofahrzeuge und Batterien für Energiespeicher sind im Wesentlichen Energiespeicherbatterien.

Energiespeicherbatterien und Powerbatterien unterscheiden sich zwar prinzipbedingt nicht, praktische Anwendungen haben jedoch aufgrund unterschiedlicher Anwendungsszenarien unterschiedliche Anforderungen an ihre Leistungsfähigkeit und Lebensdauer.

Produkte für Strom- und Energiespeicherbatteriesysteme können nach verschiedenen Produktformen in Zellen, Module und Batteriepacks unterteilt werden. Zellen sind die zentralen Grundbausteine ​​von Power Battery-Produkten. Eine bestimmte Anzahl von Zellen kann zu Modulen geformt und weiter zu Batteriepaketen zusammengesetzt werden. Die letzte Anwendungsform in Fahrzeugen mit neuer Energie sind Batteriepakete.

Systemaufbau und Kostenstruktur von Energiespeicherbatterie und Leistungsbatterie

Das komplette elektrochemische Energiespeichersystem besteht hauptsächlich aus Batteriepaket, Batteriemanagementsystem (BMS), Energiemanagementsystem (EMS), Energiespeicherkonverter (PCS) und anderen elektrischen Geräten.

Der Akku ist der wichtigste Teil des Energiespeichersystems; das Batteriemanagementsystem ist hauptsächlich für die Überwachung, Bewertung, den Schutz und das Gleichgewicht der Batterie verantwortlich; das Energiemanagementsystem ist verantwortlich für Datenerfassung, Netzüberwachung und Energieplanung; der Energiespeicherwandler kann den Akkumulator steuern. Es kann die Umwandlung von AC und DC während des Lade- und Entladevorgangs des Batteriepacks durchführen.

In der Kostenstruktur des Energiespeichersystems ist die Batterie mit 60 % der Kosten der wichtigste Teil des Energiespeichersystems; gefolgt vom Energiespeicher-Wechselrichter mit 20 % und den EMS-Kosten (Energiemanagementsystem) mit 10 %. Die Kosten des BMS (Batteriemanagementsystem) machen 5 % aus und die anderen 5 %.

Power Battery PACK bezieht sich auf das Batteriepaket von Fahrzeugen mit neuer Energie, das Energie für den Betrieb des gesamten Fahrzeugs liefert. Fahrzeugbatterie PACK besteht im Wesentlichen aus den folgenden fünf Systemen: Batteriemodul, Batteriemanagementsystem, Thermomanagementsystem, elektrisches System und strukturelles System.

Die Kosten des Leistungsbatteriesystems setzen sich aus Gesamtkosten wie Zellen, Strukturteilen, BMS, Boxen, Zubehör und Herstellungskosten zusammen. Die Batteriezelle macht etwa 80 % der Kosten aus, und die Kosten des Packs (einschließlich Strukturteile, BMS, Box, Zubehör, Herstellungskosten usw.) machen etwa 20 % der Kosten des gesamten Batteriepacks aus.

Unterschied zwischen Energiespeicherbatterie und Leistungsbatterie BMS

Im Batteriepaket ist das BMS (Battery Management System) das Herzstück, das bestimmt, ob die verschiedenen Komponenten und Funktionen des Batteriepakets koordiniert werden können, und steht in direktem Zusammenhang damit, ob das Batteriepaket sicher und zuverlässig Strom für Elektrofahrzeuge bereitstellen kann . Natürlich haben auch der Verbindungsprozess, das Bauraumdesign, die Strukturfestigkeit, die Systemschnittstelle usw. der Strukturteile einen wichtigen Einfluss auf die Leistung des Batteriepakets.

Das Energiespeicherbatterie-Managementsystem ähnelt dem Leistungsbatterie-Managementsystem, aber das Leistungsbatteriesystem befindet sich in einem Hochgeschwindigkeits-Elektrofahrzeug und hat höhere Anforderungen an die Leistungsreaktionsgeschwindigkeit und die Leistungseigenschaften der Batterie, die Genauigkeit der SOC-Schätzung und die Anzahl von Zustandsparameterberechnungen. Die entsprechenden Anpassungsfunktionen müssen ebenfalls durch das BMS implementiert werden.

Die Zyklenlebensdauer von Energiespeicherbatterien und Powerbatterien ist sehr unterschiedlich

. Abhängig von Material, Verdichtungsdichte usw.

Es gibt einen großen Unterschied in den Anforderungen an die Zyklenlebensdauer von Power-Batterien und Energiespeicherbatterien. Am Beispiel eines Elektrofahrzeugs beträgt die theoretische Lebensdauer eines ternären Lithium-Eisenphosphat-Batteriepakets das 1200-fache. Je nach Nutzungshäufigkeit wird er alle drei Tage und 120 Mal im Jahr vollständig geladen und entladen. Die kalendarische Lebensdauer der ternären Lithiumbatterie beträgt zehn Jahre.

Der Energiespeicher wird häufiger geladen und entladen. Unter der Prämisse gleicher 10-jähriger Kalenderlebensdauer ergibt sich eine höhere Anforderung an die Zykluslebensdauer. Wenn das Energiespeicherkraftwerk und der Haushaltsenergiespeicher einmal täglich geladen und entladen werden, muss die Lithiumbatterie des Energiespeichers im Allgemeinen länger als 3500 Mal leben. Wenn die Lade- und Entladehäufigkeit erhöht wird, muss die Zykluslebensdauer normalerweise mehr als 5000 Mal erreichen.

Aus Sicht der Batteriestruktur beeinflussen Faktoren wie Materialtyp, Verdichtungsdichte der positiven und negativen Elektrode, Feuchtigkeit, Beschichtungsfilmdichte und andere Faktoren die Batteriezyklusleistung.