储能电池的测试和循环寿命特性分析

从2016年开始到2022年上半年，清洁能源设备测试机构ITP Renewables一共发布了12个《锂离子电池测试》，从第一阶段、第二阶段和第三阶段测试，从不同储能电池测试数据，这些数据让我们对于目前使用的电池性能、容量保持率、充放电效率有了非常直观的结果。

我是这么理解，实际上储能系统和纯电动汽车一样，电池经过EOL测试以后，在早期发生故障的可能性并不高，但是很多的问题都是偏电子化的。而目前电池的SOH，整体的结果都是不错的。

▲图1.整个测试过程的坎坷

图2是三个阶段所测试的电池，这里注意没有有铅酸电池（被证明储能领域不能用）；主要是围绕三元和LFP这块——由于循环寿命特性，LFP效果很好；而FZSoNick的钠离子电池产品也很受人关注。

▲图2.三个阶段主要的电池

Part 1

测试寿命

●第一阶段

索尼的储能电池在几家里面顺利跑了下来，从2016年开始跑到整个测试结束，电池容量在最初呈线性下降，最近趋于稳定。SOH 在3680次循环以后保持在81%， 2500个循环保持在83%，也就是后面1000个循环只下降了2%。

▲图3.Sony的循环寿命

根据数据推算，预计Sony这款电池在7390次循环以后的SOH为60%左右。

●第二阶段第二阶段的电池有我们熟悉的比亚迪、派能：◎LG Chem RESU HV这款是3元的产品，2040个循环，SOH为75%。◎派能的US2000B产品是测试了2830个循环，SOH为77%。◎比亚迪的 B-Box LVS，1060个循环，SOC为93%。

◎特斯拉Power Wall2 在2520个循环，SOC为79%。

▲图4.第二阶段主要的几款电池

如果按照现在的估算，电池容量达到60%，经过的循环为：

◎比亚迪的LVS 5,640个循环。◎美国埃克塞德科技集团 GNB 1,270个循环。◎LG Chem RESU HV 3,360个循环。◎派能Pylontech 4,995个循环。

◎Tesla Powerwall 24,885个循环。

这是估算的效果，当然这些数据对业主来说不太需要关心——如果每天做1个Cycle，3年也就是1000个循环，个人消费者确实不会太在意6年2000个循环以后的事情。这块目前主要还是大储能系统，从基础设施端提出了要求。

●第三阶段第三阶段测试周期比较短，而且类似比亚迪也通过更新SOC窗口使得可用容量进一步提升，目前有效可比的数据如下：◎Fimer React 2电池模块 再1740次循环以后还有86%，如下图比较长的那根线。

◎FZSoNick使用Na-NiCl2系统的循环次数为880次，SOH为94%。

▲图5.第三阶段测试数据

这些数据结果也能客观反应当前的基于长寿命开发电芯的可能性，实际上也能让我们客观评估未来做 再循环次数多的电池，从电芯到其他外围部件的可能性。这个寿命实验比较有价值的地方，是注入了温度和SOC的从20%-80%的Cycle，如下图6所示，当然这个循环是很温和的。

▲图6.电池的寿命测试条件

Part 2

储能电池的价格

▲图7.储能电池的能量效率

面向储能的价格好像摊上各种费用都比较高，面向家用储能的系统还在500-600美金/kwh，在当前美国和欧洲的需求下，电池价格确实不太在乎。在2022年，储能产品由于原材料成本增加、全球零部件短缺以及增加运输费，整个成本达到了一个高点。随着储能电池开始逐步扩量，这个价格也会持续下来，不过由于海外电价波动比较大，在储能领域需求却是上的特别快。

▲图8.储能电池的价格

小结：我觉得这个测试机构，真是花了不少时间，让大家看到了储能电池实际的使用表现。对于电池寿命的担心，我倒是现在看数据并不是大问题，实际我们在非重载的情况下用不了那么多的Cycle。这些数据还是非常有价值的，供大家参考！

审核编辑：郭婷