5年零衰减、6.25兆瓦时、大规模量产！宁德时代天恒储能系统发布

在不久前的“两会”上，“新质生产力”被列入政府工作报告，并被列2024年政府十大工作任务之首。

新质生产力，是生产力在质量层面的跃迁。

4月9日，宁德时代发布了储能领域新质生产力的代表作——天恒。据了解，天恒是全球首款5年零衰减且可大规模量产的储能系统，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

储能行业亟需新质生产力，摆脱无序竞争

储能作为新型电力系统的压舱石，自2022年以来，以锂电池储能为主导的新型储能开始进入规模化高速增长期。

据企查查数据显示，截止2023年8月，所属行业为储能的正常运营范围的相关企业约为12.3万家。

涌入庞大数量的玩家，令储能行业竞争愈演愈烈。据CNESA数据，2023年储能电芯平均价格从年初的0.9元-1.0元/Wh下降至年末的0.4元-0.5元/Wh，储能系统平均价格降至约0.8元/Wh，下降40%。

低价竞争，带来了劣币驱逐良币的现象。国家电化学储能电站安全监测信息平台汇集数据显示，2023年电化学储能电站年非计划停运1030次，单次平均非计划停运时长29.12小时，单位能量非计划停运次数26.73次/100MWh。其中，电站关键设备、系统以及集成安装质量问题是导致电站非计划停运主要原因，非计划停运次数占比达80%以上。

“储能行业面临诸多挑战，安全打折、能效降低、辅助系统能耗居高不下、与光伏寿命匹配不足造成全生命周期成本居高不下、光伏场站整站成本和结构设计受制于储能电池容量的大小、绝缘及共模干扰等问题不断、缺乏完整的标准和规范……每一个都直接关系到客户的切身收益、以及行业的高质量可持续发展。”宁德时代储能技术中心主任余东旭指出。

储能行业亟需新质生产力的进入。

据介绍，宁德时代发布的天恒储能系统，以技术创新为核，以长期效益为本，用新质生产力满足业主对储能系统的高要求，推动储能市场回归良性竞争。

全球首个5年零衰减系统，可大规模量产

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”。

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5年零衰减系统。

“零衰减”具有高技术门槛。据了解，零衰减技术的实现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。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。

值得一体的是，该5年零衰减系统实现了大规模量产。

据了解，为了应对日益复杂的制造工艺和满足高质量的产品需求，宁德时代在2020年便提出了“极限制造”理念。针对 “极高的质量要求，极复杂的工艺流程，极快的生产速度”三大挑战，宁德时代运用ABCDEFG 七大智能制造使能技术（A-人工智能、B-大数据、C-云计算、D-数字孪生、E-边缘计算、F-射频技术、G-5G），建立了极限制造体系架构，打造以智能制造平台为核心，多平台多系统深度交互的工业化和信息化融合生态平台，支撑极限制造目标的实现。

另外，据介绍，宁德时代拥有全球仅有的三座“灯塔工厂”，建立的第8代超级智造产线-PSL不仅保证了产品的PPB级质量，还实现了效率的巨大提升，人员数量减少70%，生产速度提升300%。平均每秒钟可生产一个电芯，每2.5分钟可生产一个电池包。

20尺 6.25兆瓦时， 小空间蕴藏高能量

据悉，天恒储能系统具有大容量、小尺寸的特点。在标准20尺集装箱内，实现6.25兆瓦时级的高能量，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。

强大性能，从“芯”开始。据介绍，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，从而实现了磷酸铁锂储能电池的超高能量密度——430Wh/L。

储能专用质量管理体系，构建极致安全

宁德时代储能事业部CTO许金梅表示，储能安全只有“零事故”和“灾难”两个走向。

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。

据介绍，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。