韩国造电芯,世界担代价!

文摘   2024-12-03 16:21   江苏  



LG下属储能,再生事端!

2024年11月18日,德国North Rhine-Westphalia的Werne一处住宅的户用储能系统发生火灾。涉事产品是德国储能企业E3/DC的储能系统,内部采用了LG电池。为此,储能公司E3/DC正在计划更换同一批次的LG电池。

德国Werne消防部门称,接到“疑似地下室火灾”的报警电话。当消防队到达时,房子里烟雾弥漫,而烟雾来源则是位于地下室的光伏户用储能系统。消防人员称,曾试图扑灭封闭6kWh的储能电池,但由于金属板覆盖下的电池反复复燃,很难灭火。

经过确认,发生事故的产品是德国太阳能、储能和热泵公司E3/DC的S10家庭储能系统。而且E3/DC对这一事故做了回应。
图片来源:Freiwillige Feuerwehr Werne

E3/DC称,2024年11月18日在Werne发生的火灾事件,通过消防队行动期间拍摄的照片可以确认,是采用了制造商LG Energy Solution电池模块的家用储能系统S10E 6.5,该储能项目于2019年安装投入运营。但造成火灾的详细原因尚不清楚。E3/DC解释说,“从被灭火的电池模块外观来看,它在发生火灾时的行为似乎是符合标准的。”

不过,E3/DC也表示,正在配合LG Energy Solution进行事故调查,而作为预防措施,E3/DC将更换同一生产批次的电池模块,共有77个客户受到影响。

新闻显示,共有38名志愿者参与了现场灭火,救援活动持续了近四个小时。

Werne消防报告说,他们首先切断了地下室子配电箱的电源,并持续冷却电池。“然而,红外热像仪清楚地显示,一旦中止冷却,电池系统内部温度会再次升高,电池反复自燃。因此,消防队最终并召集了电池储能系统的安装人员到现场,与此同时,现场一直采用凝胶灭火器对电池进行灭火。

经过与安装人员协商后,消防队最终断开了电池的直流连接,并使用工具拆下了壁挂式电池储能系统,最终将电池系统移到室外,浸没在在一个600升的便携式容器中以进一步冷却。

消防部门报告表示,当地公共事业电力公司RWE技术人员接到现场警报后,通过主保险丝盒切断了房屋的电源。在采取控制和灭火措施后,消防队又在烟雾弥漫的公寓和地下室中建立了排气口,并使用高性能风扇进行通风。

照片来源:Kochel am See 消防队

此外,今年9月29日,德国下弗兰肯州的Kleinkahl一处住宅地下室发生储能事故,事后消防部门报告显示,是技术故障导致光伏系统的储能装置爆炸,建筑物冒出浓烟。消防员首先扑灭了大火,同时将电池移走、安全地放置于装满水的容器中冷却以防止复燃。所幸事发时居民都不在家、也没有人受伤,但却造成了大量烟雾、导致房屋无法居住,消防人员使用了两台高性能风扇来清除房屋中的有毒火灾烟雾。

9月19日,德国的Kochel am See也发生了类似的地下室火灾事件,消防人员接到邻居报警,在地下室发现了冒烟的电池,并将电池断开并运到户外,然后浸入室外钢制容器中的水中进行冷却。而根据消防队的照片来看,与9月29日事故的储能产品非常类似,可能都来自于LG


就Infolink发布的2024年前三季度全球储能电芯出货排名来看,前十中的前九均为中国企业,韩企仅有一家三星入围。事实上,LG主攻领域为动力电池,这也奠定了LG储能选择三元锂电芯路线的基础。


2020年12月1日,与宁德时代轮流坐庄锂电的LG化学(又称LG Chem)将自身电池业务独立拆出,LG新能源(又称LG ES)由此诞生。不到两年,LG新能源手握108亿美元的韩国国内最高募资金,风光上市。

上市前夕,前CEO权暎寿放下豪言:“击败宁德时代、重回全球第一只是时间问题。”

被下课前一个月,权暎寿还在媒体采访中声称要用更便宜的电池打败中国企业


又一个两年过去,时间来到2024年7月24日,路透社援引韩国LG新能源一位高管消息称:“我们正在与中国企业进行谈判,他们将与我们共同开发磷酸铁锂电池的阴极,并为欧洲生产。”这位高管补充说,这种合作关系应有助于LG新能源在三年内将其磷酸铁锂电池制造成本降低到与中国竞争对手相当的水平。


放下三元锂,转投磷酸铁锂并和中企合作,成为韩企无奈之下的普遍现实。

而中企与韩企的“厮杀”,本质上从来都是锂电池技术路线——磷酸铁锂与三元锂的搏斗。如今,前有宁德时代36.8%的市占率倍杀,侧有市占率15.8%的比亚迪挤压,全球第一已是奢望,稳三争二成为当务之急,LG新能源正在苦苦挣扎。


三元锂,正在失去最后一块阵地


今年五月份,地处美国的曾经世界最大的锂电储能电站起火,三月不断,烧起了储能安全的隐忧,也烧起了人们对于韩国产电芯与三元锂电池储能电站的关注。


图:2024年5月,美国Gateway(三元锂电池)储能电站爆炸现场

事实上,三元锂电池正式退出我国储能电站舞台不过是不到两年前的事。至今,国内尚有一部分投运已久的老旧电站,其电芯采取的技术路线并非磷酸铁锂,其中又有部分电站是为满足配储要求所设,还未被调用,存在着不小的安全隐患。

譬如国内首例兆瓦级三元锂梯次电池储能项目,是于2019年11月25日并网运行的,项目坐落于江苏,容量360kW/2MWh。

直到2022年6月,国家能源局发布了《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022年版)(征求意见稿)》。《意见稿》针对电化学储能电站火灾事故防范,提出了详细要求,其中第一条便为中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池,不宜选用梯次利用动力电池。

至此,三元锂在国内储能领域正式宣告败北磷酸铁锂。

其实,国内的角斗场上,三元锂走得还算体面。

由于我国市场竞争激烈、对成本敏感,加上对安全要求性高,储能市场又主要是自主电池厂商配套,所以磷酸铁锂的地位一向稳固。有关数据显示,2021年磷酸铁锂电池在我国储能电站的应用率已达97%以上。

而在国际储能市场上,三元锂的败走则颇有“千人所指”的狼狈。


图:由LG新能源供应电芯的韩国储能电站,发生爆炸


2021年4月,位于韩国忠清南道洪城3.4MW光伏+10MWh储能系统发生起火爆炸,造成4.4亿韩元损失的同时,几乎葬送了韩国本土电化学储能市场。


该电站采用三元锂电池,电芯供应商正是从LG化学独立拆出不久LG新能源而这,并不是LG产电池第一次涉事了。


韩国国内而言,自2017年8月至2019年10月,短短两年间连续发生了27起电化学储能火灾事故,其中有17起事故装置了LG化学生产的锂电池。


国际市场上,美国是重灾区。2020年8月建成投运的Gateway储能电站,装机容量250MW/250MWh,采用三元锂电池,是加州乃至世界规模最大的大储之一。其采用的储能系统来自于NEC ES(已倒闭),母公司为日本电器公司,而该项目的电芯供应商正是LG化学。2024年5月,这一大型储能电站起火,整整烧了11天,所幸并无人员伤亡。

回溯至2019年,美国McMicken储能电站的起火爆炸事故就没有如此“万幸”了。据了解,事故最终造成四人重伤。该储能电站于2017年正式投运,规模2MW/2MWh,电池供应商为LG化学。事故调查报告显示,热失控由三元锂电池运行故障导致,而故障原因被认定为电池内部缺陷。

彼时中金给出的一份研报中透露,2021Q3电话会中LG化学表示考虑到磷酸铁锂电池的经济性,正着重研发应用于储能领域的磷酸铁锂电池。当真是闭口不谈安全问题。

对于韩企及其代表性技术三元锂来说,更可悲的是,动力电池领域磷酸铁锂也已正式在海外崛起,连带导致2023年三元材料价格一路狂跌。

图:2017-2022年不同正极材料的装机占比情况


从2017年至2023年,三元锂动力电池与磷酸铁锂动力电池的装机占比此消彼长,守擂与反攻的角色不时对调。


2017年,由于磷酸铁锂材料的经济性,其装机量占比达48.7%,较三元锂装机高出四个百分点;2018年至2020三年间,由于我国以续航里程为新能源乘用车补贴标准的政策出台,使得能量密度更高的三元锂装机占比反超磷酸铁锂;直至2021年,双方攻守再对调,磷酸铁锂凭借其安全性能重回领先,占比数据在随后几年中居高不下。


可以说,三元锂正在逐渐失去属于它的最后一块阵地。溯其根本原因,一是安全性相关实验证明,磷酸铁锂电池在热稳定性上相比三元锂电池具有更大的优势,如穿刺不爆炸,过充时不易燃。二是经济性相比三元锂离子电池,磷酸铁锂电池成本更低,性价比更高。电池行业平均成本显示,磷酸铁锂电池为0.6元/Wh,三元锂离子电池为0.8元/Wh。


图:三元锂离子电池与磷酸铁锂电池的优缺点比较


2024年7月2日,LG新能源宣布,将向雷诺旗下电动汽车部门Ampere供应磷酸铁锂电池。这是LG新能源首次官宣将大规模供应磷酸铁锂电池,也是海外电池企业首次官宣获得磷酸铁锂动力电池订单。

根据约定,LG新能源将从2025年末到2030年,向Ampere提供约39GWh的磷酸铁锂电池,可用于生产59万辆电动汽车。据了解,这些磷酸铁锂动力电池将在LG新能源的波兰工厂生产,搭载于Ampere的下一代电动汽车车型。

在电池技术层面,LG新能源终于也是为欧美市场低下了“高贵的头颅”,挣扎着向宁德时代靠拢。



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责任编辑:卡卡罗特
审核:诸葛
参考资料:北极星储能网、储能盒子


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