這兩種電池都可用于固定式儲能系統(tǒng),而能量密度更高的鎳鈷錳三元鋰離子電池(NMC)目前更普遍地用于電動汽車(EV)中。然而,許多供應(yīng)商和客戶開始采用磷酸鐵鋰電池(LFP)電池,主要原因之一是鎳鈷錳三元鋰離子電池(NMC)發(fā)生熱失控的故障率高于磷酸鐵鋰電池(LFP)。
美國基于鋰電池創(chuàng)新架構(gòu)的儲能廠商Cadenza Innovation公司首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人Christine Lampe Onnerud表示,雖然原則上都存在一些引發(fā)熱失控的因素,但任何一種電池都可以安全使用。Onnerud表示,這是因為并不是磷酸鐵鋰電池(LFP)或鎳鈷錳三元鋰離子電池(NMC)的電池陰極在熱失控故障中發(fā)生燃燒,而是其電解質(zhì)。
鋰電池模塊在沖擊測試中燃燒
Cadenza Innovation公司為此開發(fā)了一種用于鋰離子電池的“Supercell”架構(gòu),該公司聲稱這種架構(gòu)能夠阻止由于熱失控而起火的電池將火勢蔓延到相鄰電池中,該架構(gòu)最近獲得了UL 9540 A認證,獲得這一認證似乎可以證明其安全性。
該公司首席執(zhí)行官表示,這是使用鎳含量最高的電池完成測試的,并且其電池設(shè)計架構(gòu)與使用磷酸鐵鋰電池(LFP)還是鎳鈷錳三元鋰離子電池(NMC)無關(guān)。Onnerud表示,使用哪種電池并不重要,重要的是安全使用電池的控制策略,但越來越多用戶采用磷酸鐵鋰電池(LFP),并將其作為應(yīng)對熱失控問題的電池解決方案。
Onnerud說,“這就是公用事業(yè)公司在采用鋰離子電池儲能系統(tǒng)有些猶豫的原因。而業(yè)界人士需要對鋰離子電池在什么條件下進入熱失控狀態(tài)進行分析和探討。”
磷酸鐵鋰電池(LFP)市場份額預(yù)計將增長
可能會有其他差異化因素將會進一步細分電池市場。Powin Energy公司執(zhí)行副總裁Danny Lu表示,安全性是該公司采用磷酸鐵鋰電池(LFP)構(gòu)建電池儲能系統(tǒng)的主要原因之一,這意味著Powin公司可以采用不受供應(yīng)限制的磷酸鐵鋰電池(LFP),其他廠商也是如此。Powin公司因此能夠以穩(wěn)定價格為用戶提供量身定制的儲能解決方案。
調(diào)研機構(gòu)Wood Mackenzie公司的最新預(yù)測表明,磷酸鐵鋰電池(LFP)將在未來幾年中占據(jù)固定式儲能市場越來越大的份額,到2030年可能會超過鎳鈷錳三元鋰離子電池(NMC)。
Wood Mackenzie公司高級分析師Mitalee Gupta指出,從與電動汽車(EV)市場的早期協(xié)同效應(yīng)開始,儲能市場對于電池性能的要求正在發(fā)生變化,從而導(dǎo)致其市場演變。
自從2010年以來,由于對電動汽車需求的快速增長,其發(fā)展也促進鎳鈷錳三元鋰離子電池(NMC)的成本降低了85%以上,但電動汽車領(lǐng)域的大量需求意味著固定儲能行業(yè)遭遇了供應(yīng)短缺情況。
Gupta說,“盡管鎳鈷錳三元鋰離子電池(NMC)在儲能市場上很短缺,但磷酸鐵鋰電池(LFP)電池供應(yīng)卻很充足。隨著鎳鈷錳三元鋰離子電池(NMC)交貨時間延長并且價格保持不變,磷酸鐵鋰電池(LFP)供應(yīng)商開始以具有競爭力的價格進入鎳鈷錳三元鋰離子電池(NMC)應(yīng)用受限的市場,從而使磷酸鐵鋰電池(LFP)成為電力和能源應(yīng)用的一個具有吸引力的選擇。”
歐洲創(chuàng)新與技術(shù)研究院的工業(yè)戰(zhàn)略執(zhí)行官Bo Normark表示,磷酸鐵鋰電池(LFP)不需要鈷這一事實很可能是另一個重要區(qū)別,雖然早期為電動汽車行業(yè)生產(chǎn)的大量鎳鈷錳三元鋰離子電池(NMC)意味著其成本將會大幅降低,但磷酸鐵鋰電池(LFP)也可以從快速擴展的生產(chǎn)規(guī)模中獲益。
Normark說,“汽車行業(yè)實際上采用更多的是鎳鈷錳三元鋰離子電池(NMC),因為具有高能量密度,并且由于產(chǎn)量巨大而能夠以低成本生產(chǎn)。但是正如人們所看到的那樣,磷酸鐵鋰電池(LFP)的成本甚至比鎳鈷錳三元鋰離子電池(NMC)低,并且不需要采用金屬鈷。同樣在儲能行業(yè),大批量生產(chǎn)的磷酸鐵鋰電池(LFP)成本非常低,而且極具競爭力。”
Normark表示,隨著時間的推移,電池的安全性可能比降低成本更重要。電池儲能系統(tǒng)的安全性更關(guān)鍵地取決于電池管理系統(tǒng)和電池質(zhì)量。
他說,“因此,我們認為安全問題在未來將會得到解決,但我認為這并不是最終的決定性因素,而是更多地與成本有關(guān)。”
儲能系統(tǒng)集成商和技術(shù)提供商Fluence公司營銷和戰(zhàn)略副總裁Brian Perusse表示,該公司推出的新型第六代儲能系統(tǒng)可以使用磷酸鐵鋰電池(LFP)或鎳鈷錳三元鋰離子電池(NMC)電池運行。
Perusse在發(fā)布Fluence Cube電池儲能模塊化解決方案時說:“我們認為這兩種電池都能在電池儲能系統(tǒng)發(fā)揮重要作用,因此擁有能夠使用其中一種電池的儲能系統(tǒng)非常重要。”
原標(biāo)題:磷酸鐵鋰電池與三元鋰離子電池在儲能市場中哪個更占優(yōu)勢?