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2013年锂电池展-定置型储能系统最风光

作者: | 发布日期: 2013 年 03 月 06 日 10:05 | 分类: 展会动态

作为Smart Energy week 联展中,第四届锂电池展于2013年2月28日隆重登场(图一)。锂电池从过去的移动载具开始,让沉溺在消费型产品的电池产业疯狂追逐,到了近两年的环境酝酿,电池厂已清楚明白汽车应用对于锂电池的拓展仍有许多的环节需要改善,反观来说定置型储能系统则是使用环境单纯,无论是家庭用或者企业用,无论做为紧急应变的备用电源(UPS),或者是定置型储能系统(ESS)为尖离峰电力调节使用,使用环境单纯且效益明确。

伴随着日本政府补助政策,促成2012年日本市场销售上万台的佳绩,都让锂电池产业在一片杀价竞争中,找到了电池终端属于高附加价值的应用。透过集邦科技旗下新能源事业部的观察,特别针对电池上游中游以及下游应用个别报导展区亮点。

Toyo INK展示了对于正负极在水性工艺所需之添加配方,将活性物质、CB、CNT均匀分散在水性溶液中,目前已能使用于LFP材料,NMC等则在开发之中。对于LFP添加极片添加过程中,干燥时间也缩短了30%。透过CNT等添加剂的导入,在电池的性能上对于电池性能表现有相当的帮助。

住友轻金属展示了3003-H以及3104-H型号铝箔材料,使用了80μm厚度的高强度铝箔,张力强度超过了200N/mm2,可避免因为机械强度不一所产生的软包装表面不平整(图二),以目前许多正负极材料纷纷改用水系工艺以降低生产成本与环境污染的趋势来看,住友轻金属借由改变铝箔金属的表面特性,确实可提高水系制成的电池芯良率。

新神户电机(Shin-Kobe) 展示了各种定置型用途三元材料电池芯,其中TH100可搭配着在电信基地站使用,具备有5C高功率放电,使用寿命长达七年的特性;CH75-6则可支援太阳能与风力发电系,3C充放电设计,循环寿命达到了五千次。另外也提供了铅酸电池、锂电池以及超级电容的各种不同储能电池做搭配,提供用户端在输出功率以及电池容量等不同需求重点下做出客制化电池系统搭配。

Eliiy Power展示了大型锂铁电池芯,与GS Yuasa 是目前日本唯二商业化大型锂铁电池新的公司,为了简化储能系统的设计,电池芯也使用50Ah的大容量设计(图三),使用三井造船通过LiFePO4+C Licensing AG授权所生产的磷酸锂铁材料。对于日本许多电池组装厂来说,有机会尝试在日本已是主流的三元系以及锂锰系以外的电池材料系,且保有日本生产的优良品质。

台湾锂铁粉体厂宏濑科技此次为台湾唯一参展的磷酸铁锂(LiFePO4)粉体厂,此次展出CM500材料,提供良好的粉体导电性,实验测试经过三千次充放电后,充饱仍有85%残电量(图四);另外更值得一提的,此次也展出了CM700型产品-磷酸铁锰,可有效提高电池容量15%,同时也兼具了锂铁电池的高循环寿命,目前正准备量产化到市场上,市场评价反映值得期待。

前瞻能源(FeTec)展示了目前台湾产业界里最缺乏自制能力的隔离膜材料,该公司使用PE干式工艺,产品厚度种类从20、32、40都有,孔隙率则维持在46~50%,并且可适度的将孔隙调整成为交错型孔隙结构已调整放电速率,适合在高功率以及一般功率放电条件进行运作。

长泓能源展示了自主生产的3.2V50Ah电池芯,放电能力从0.5C~10C,同时也具备优良的功率密度(1143W/kg);另外也展示了电动汽车验证平台(96V100Ah)、太阳能观光游艇与水陆两用车、以及家用储能系统使用25kW产品(24V100Ah/ 8S2P)标准模组型式,并视应用需求进行模组串连延伸。长泓能源后里厂也预计年中完工,历时产能将有所提升。

四川天齐锂业主要以碳酸锂为主,矿源主要来自于澳洲、加拿大以及中国,因为矿源差异,目前主要锂矿来源以澳洲为主,主要下游客户为中国正负极材料厂,但目前并无从电池芯进行材料回收的开发计划。

定置型电池系统

日本地区在2012年家用型电池储能系统市场规模约10k台,而更大型的商用或建筑大楼用储能系统约一千台,看准了内需市场,无论各国电池芯或者电池组装厂以及电源厂,都纷纷将定置型系统列为陈列必备系统,若推展顺利将有机会将能源应用产业推至一个新的里程碑。

台湾厂生升阳国际半导体展示了52V45Ah(图五)定置型储能系统,借由与台达电等台湾公司合作,与日本日东电气进行系统整合,成功打入日本的家用型储能系统,也陆续通过S mark等日本电池标准,;另外也展示了与见智科技合作的高尔夫球车电池模组系统,使用15Ah单体电芯串并成48V60Ah系统,其特性还包括了具备通讯接头,可让驾驶者掌握系统内电池芯状况,低温表现在-10度仍有80%以上。

新锐动能(ANewPow)展出了,48V30Ah备用电源以及定置型储能系统,前者可提供医院、银行、机场等商业环境,目前使用锂铁电池芯,以符合系统长效寿命的需求。后者可提供电信公司在离网环境下与太阳能板结合的独立能源系统。产品规格从48V30,可并联至48V450Ah。

中国方面,浙江谷神(Zhejiang Godsend power)展示了方形与圆柱型锂铁电池芯,并且着重在不等厚方形映路外壳结构专利,降低因为大电流放电所产生的外壳变型问题。同时也展示了离网式定置型储能系统,主要应用地区在于新疆等偏远地区的商用备用电源。比亚迪也展示了50Ah以及200Ah电池芯供定置型储能系统使用。

其他

设备方面,日本东丽(Toray)展示了完整的设备解决方案,包括了同步涂布技术(正反面涂布)以提高极片生产速度达将近一倍(图六),且可用于油性与水性溶剂制成。另外也提供客制化设备开发,借由与客户的共同开发来达到与客户关系的紧密配合。虽然目前许多设备供应商积极切入电池设备市场供应链,但是以该公司观察目前在分切(slitter)段以前的工艺,仍有其设备精度的难度,短期该公司在前段电池工艺设备领域仍保有相当优势。

韩国Nexcon提供电池组装核心的电源管理零件,包括各式的被动保护元件,其中又以苹果手机使用的被动元件最为受到市场关注(图七),在储能系统与汽车系统也没有缺席,打破过去外界对于韩国仅有SD、LGC以及SK的刻板印象。

台湾厂商铨泰环能展示了各种电池皆可使用的环保充电器,充电次数可从5~20次不等(视电池品质而定),而充电器价格约较一般镍氢充电器多一倍价格,难能可贵的已申请到美国欧洲等各国专利。

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