El desarrollo de baterías de almacenamiento de energía ha sido impulsado por la demanda del mercado y ha evolucionado por separado para diferentes campos, como el almacenamiento a gran escala, el almacenamiento de energía doméstico y el almacenamiento de energía industrial y comercial. Estas baterías han avanzado en términos de rendimiento, incluida gran capacidad, alta energía específica, ciclo ultralargo y amplio rango de temperatura. A medida que las centrales eléctricas de almacenamiento de energía crecen, aumenta la demanda de capacidad, seguridad y ciclo de vida de las baterías. Sin embargo, actualmente no existe un camino claro para la selección de baterías en el sector del almacenamiento de energía comercial e industrial, ya que la atención se centra en los beneficios económicos y la rentabilidad. Sin embargo, ya existe un impulso en el mercado de baterías de gran capacidad para respaldar los productos de almacenamiento de energía industriales y comerciales.

En el sector del almacenamiento de energía doméstico, la selección de baterías también está orientada al mercado. La tendencia hacia el almacenamiento de energía doméstico de alto voltaje y los electrodomésticos ha impulsado el uso de diseños como pestañas de polo completo y cilindros grandes. Se encuentran disponibles capacidades de batería inferiores a 50 Ah y de 50 Ah a 100 Ah para el almacenamiento de energía doméstico. Sólo este año, más de 20 empresas de baterías han lanzado más de 30 modelos de baterías de almacenamiento de energía de 300 Ah+ o más, con capacidades como 314 Ah, 320 Ah y 325 Ah. Aumentar la capacidad de las baterías de almacenamiento de energía no solo mejora la densidad de energía y el ciclo de vida, sino que también presenta desafíos como la disipación del calor y la distribución desigual del calor, lo que requiere un diseño de seguridad de la batería y un desarrollo de procesos de mayor nivel.

El aumento de la capacidad de las baterías de almacenamiento de energía también conduce a mejoras de capacidad en los sistemas de almacenamiento de energía. Por ejemplo, los sistemas de almacenamiento de energía en contenedores estándar de 20 pies con baterías de más de 300 Ah generalmente han aumentado su capacidad de 3 MWh+ a 5 MWh+, reduciendo los costos iniciales de terreno e infraestructura para proyectos de almacenamiento de energía. Estas mejoras de rendimiento en las baterías de almacenamiento de energía de más de 300 Ah son el resultado de la exploración continua por parte de las empresas de baterías en materiales, fabricación y tecnología. El uso de colectores de corriente compuestos, por ejemplo, es seguro y económico y se espera que se convierta en la próxima generación de materiales para colectores de corriente. Pueden inhibir el crecimiento de dendritas de litio, bloquear la corriente durante la perforación y prevenir la fuga térmica, lo que mejora la seguridad de las baterías de almacenamiento de energía de gran capacidad.

En términos de proceso y fabricación, actualmente se están explorando dos caminos. El primero se centra en optimizar la estructura espacial interna de la batería, mientras que el segundo rompe la forma inherente y evoluciona hacia diseños largos, delgados y en forma de cuchilla. La tecnología más avanzada, por ejemplo, reduce el espacio superior de las baterías de almacenamiento de energía, aumentando la utilización del espacio y mejorando las métricas de rendimiento, como la capacidad real, el ciclo de vida y la eficiencia energética. Para los productos de almacenamiento de energía industriales y comerciales, la solución principal actual es utilizar baterías de 280 Ah, pero se espera que en el futuro la atención se centre en baterías de más de 300 Ah. Las baterías de gran capacidad ofrecen mayores beneficios para estos clientes, reduciendo la cantidad de productos utilizados y solucionando las limitaciones de espacio. Además, las baterías de gran capacidad pueden reducir los costos al reducir los componentes integrados y mantener un ciclo de vida prolongado, reduciendo así el costo de la electricidad durante la vida útil del producto.

En el mercado de almacenamiento de energía doméstico, los principales escenarios de aplicación son el respaldo de energía de emergencia del hogar y el uso de sistemas "fotovoltaicos + almacenamiento de energía". Estos escenarios requieren baterías con un buen rendimiento, normalmente entre 0,5 y 1 °C. Otra tendencia en el almacenamiento de energía doméstico es el uso de alto voltaje, que se logra conectando varias baterías en serie. Esto da como resultado corrientes de sistema más pequeñas, menos interferencias y una mayor eficiencia de conversión. Sin embargo, la tendencia del almacenamiento de energía doméstico de alto voltaje requiere una mayor consistencia de la batería, lo que hace que las baterías cilíndricas sean una opción favorable ya que ofrecen una mejor consistencia debido a procesos de preparación maduros. Se espera que las baterías cilíndricas grandes sigan aumentando su tasa de penetración en el campo del almacenamiento de energía doméstico.

En general, la evolución del rendimiento de las baterías de almacenamiento de energía está estrechamente alineada con la demanda del mercado. Se han logrado avances en varios campos y se han desarrollado diferentes tecnologías de baterías para cumplir con requisitos específicos. La creciente capacidad de las baterías de almacenamiento de energía trae consigo desafíos y oportunidades en términos de rendimiento, seguridad y rentabilidad. La exploración y el desarrollo continuos en materiales, fabricación y tecnología mejorarán aún más el rendimiento y la adopción de baterías de almacenamiento de energía en diversas aplicaciones.

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