純電動(dòng)汽車本質(zhì)上是電能的驅(qū)動(dòng)，從規(guī)模上也是有賴于鋰電池在儲(chǔ)能方面的拓展，特別是兩者在整體經(jīng)濟(jì)性和壽命上有些相比擬的東西是可以借鑒的。

一)儲(chǔ)能電池的壽命測(cè)試情況分析

這是在澳大利亞的一系列的測(cè)試包括，主要是研究鋰電池與鉛酸電池的替代性，持續(xù)了很長(zhǎng)的一段時(shí)間了,這個(gè)數(shù)據(jù)也有助于我們?nèi)ダ斫馔N化學(xué)體系在相似的應(yīng)用中的壽命衰減情況

AbatterytestcentrehasbeenbuiltattheSustainableSkillsTrainingHubattheCanberraInstituteofTechnologyandperformancetestinghascommenced.Inbriefthisinvolves:

Cyclingthebatteriesthreetimesadayforthreeyearstosimulatenineyears’worthof‘normal’dailycyclingofthebatteries(notingthatwhileaccelerated,thiscyclerateiswithinmanufacturers’specifications);

Mimicking‘realworld’conditionsbycyclingthetemperatureofthefacilitywherethebatterieswillbeinstalled;and,

考慮到以上兩種考慮，每天3次的循環(huán)，采取溫度的變化加入其中，夏天熱2冷1，冬天冷2熱1，溫度選擇在10-35degC

Publishingperformancedata,includingthebatteries’decreaseinstoragecapacityoverthethreeyearsofthetrial

這里有我感興趣的Tesla的儲(chǔ)能電池，還有LG與三星的NCM的電芯(第一階段測(cè)試)

備注：三星的儲(chǔ)能基本和汽車電芯有很大的相似性，由于儲(chǔ)能的要求對(duì)于循環(huán)壽命的設(shè)計(jì)考慮還要多一些

剛開始的測(cè)試結(jié)果

1)容量衰減

2)第一階段的衰減特性

除了中航鋰電的電池提前終止以外，就Tesla的圓柱電芯循環(huán)壽命要差一些。

在這個(gè)系列報(bào)告里面，有兩張測(cè)試表格，包含循環(huán)的壽命的次數(shù)，一個(gè)是測(cè)試到80個(gè)循環(huán)，一個(gè)是到1400次循環(huán)

備注：這兩張表格，一個(gè)是運(yùn)用的能量計(jì)算方法，下面的圖表沒有均一化，只給了一個(gè)SOH的估算，猜測(cè)這里是通過初次的輸入輸出能量的效率折算之后換算得來的

這張圖表來看，LG和SDI處在一個(gè)衰減擬合曲線，800此，約衰減8%

Tesla的數(shù)據(jù)，800次接近85%了

鉛酸電池和CALB(中航的)在400次左右撐不住了

進(jìn)一步的測(cè)試

1100次的時(shí)候，Tesla的Powerwall進(jìn)入80%的以下區(qū)間

LG的電芯在1000次的時(shí)候，降至90%以下，這是在所有的里面能量密度最高的一個(gè)儲(chǔ)能電池系統(tǒng)

SDI的大電芯，在1400次循環(huán)還在92%左右，和sony的相當(dāng)

第二階段測(cè)試，把選取了其他幾家的產(chǎn)品，把更新的TeslaPowerwall2加進(jìn)去了，更新了LG的新一代儲(chǔ)能電芯

第二階段的測(cè)試結(jié)果還在進(jìn)行中，估計(jì)要到1000次以上才能得到較明顯的結(jié)果

中興派能的電芯衰減比較快，比米國的SimpliPhi稍微好一點(diǎn)

磷酸鐵鋰在循環(huán)上和NCM111還是具備相似的結(jié)果的

二)儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)性分析

隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的快速擴(kuò)大，化學(xué)儲(chǔ)能是當(dāng)前成本下降最快的儲(chǔ)能技術(shù)之一。鋰離子電池及鉛酸電池作為對(duì)標(biāo)技術(shù);采用經(jīng)驗(yàn)曲線的方法預(yù)測(cè)各類儲(chǔ)能成本下降趨勢(shì)Ⅶ，并通過分析歷史數(shù)據(jù)得出各類技術(shù)經(jīng)驗(yàn)曲線。

目前抽水蓄能成本最低，單位儲(chǔ)能投資約770元;鉛酸電池成本略高，為900元/千瓦時(shí);電動(dòng)汽車動(dòng)力電池與儲(chǔ)能用鋰離子電池成本相近，在1550-1600元/千瓦時(shí)之間。但就成本下降趨勢(shì)來看，動(dòng)力電池及儲(chǔ)能用鋰離子電池成本下降速度更快

備注數(shù)據(jù)來源為《電動(dòng)汽車儲(chǔ)能技術(shù)潛力及經(jīng)濟(jì)性研究》，研究采用非線性回歸分析擬合動(dòng)力電池累計(jì)產(chǎn)量與投資成本的關(guān)系，回歸方程采用冪函數(shù)形式17。預(yù)測(cè)不確定性通過預(yù)測(cè)均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差σ表示，即經(jīng)驗(yàn)率預(yù)測(cè)95%置信區(qū)間范圍為1.96×σ。

退役電池儲(chǔ)能平準(zhǔn)化成本預(yù)測(cè)的起始時(shí)間為2021年，其成本下降軌跡呈現(xiàn)先快速下降，后明顯趨緩的態(tài)勢(shì)，初期購置退役電池成本低的優(yōu)勢(shì)和后期梯次利用成本降速偏慢的特點(diǎn)。從LCOS看，退役電池儲(chǔ)能的峰谷差平價(jià)時(shí)間為2025年，此后成本下降速度相當(dāng)有限

小結(jié)：在儲(chǔ)能領(lǐng)域考慮實(shí)際的循環(huán)來看，可能新電池都需要進(jìn)一步的成本優(yōu)化，而選擇退役電池做儲(chǔ)能是不太現(xiàn)實(shí)的，以復(fù)用能量為核心的經(jīng)濟(jì)模式，一個(gè)是需要期待成本繼續(xù)下探，一個(gè)是需要關(guān)注核心的循環(huán)次數(shù)，這個(gè)與當(dāng)前純電動(dòng)汽車的能量密度發(fā)展路徑是有一些分離的。