下游市场需求不断扩大带动锂电池热安全管理行业迎来新的发展机遇

2023-10-16   普华有策

原标题:下游市场需求不断扩大带动锂电池热安全管理行业迎来新的发展机遇

下游市场需求不断扩大带动锂电池热安全管理行业迎来新的发展机遇

1、锂电池热安全管理行业概况

锂电池是一种以锂金属或者含锂化合物为正负极材料的电池。它具有高能量密度、轻量化、无记忆效应和低自放电率等优点,因此被广泛应用于移动设备、电动工具、电动车辆和可再生能源储存等领域。

自1991年,索尼公司推出的第一款商用化的锂离子电池面世以来,锂电池凭借高能量密度、自放电低、可循环使用次数多等众多优点,被广泛应用于电子设备、新能源汽车、储能领域等。

随着锂电池的普及,其工作过程中因过热导致的热安全问题愈加受到重视。传统的火灾探测方式一般采用温度、烟雾或气体单一探测源方式,易发生漏报、误报或者报警滞后现象。由于锂电池热失控情况复杂,一旦发生热失控会产生大量热量进而引发火灾,并且在密闭的环境内随着热量的传递会形成“多米诺效应”,扩散到其他电池引发更剧烈的火灾和爆炸。所以针对锂电池热失控需采用更科学、更合理的监测方式达到早期预警、防止误报的目的,从而实现锂电池热失控的早期预警和智能控制,锂电池热失控监测与防护专用装置由此产生。

我国锂电池热安全管理专用设备行业是随着锂电池的发展而兴起的,随着下游市场需求的不断扩大,行业将迎来新的发展机遇。目前锂电池安全防护产品应用于电化学储能电站、新能源客车等锂电池主要应用领域。

2、锂电池热安全管理行业政策环境

电化学储能是未来能源体系的重要组成部分,是智能电网和能源互联网的必要环节,也是实现碳达峰、碳中和目标的重要技术手段。国内外的研究和工程实践普遍认同,电化学储能作为实现电网供需平衡、灵活调节的有效手段,是智能电网、能源互联网等新技术得以实际应用的重要基础条件。我国已将储能作为国家战略性产业予以引导和扶持,未来对电化学储能系统的市场需求将明显提升。2021年以来,国家发改委、国家能源局、全国电力储能标准化技术委员会组织起草的《电化学储能电站安全管理暂行办法》《电化学储能电站安全规程》相继完成征求意见并陆续发布实施,要求建设单位应制定应急处置预案,配备专业应急处置人员和满足电站事故处置需求的应急救援装备;同时要求储能电站实现PACK级别安全监测,储能电站每个电池模块宜单独配置探测器……能扑灭电池火灾和电气设备火灾,且防止复燃。

在新能源汽车电池安全领域,我国自2015年起,国家市场监督管理总局、交通运输部及全国汽车标准化技术委员会客车分技术委员会等相关部门及社会团体先后发布了多项电动汽车消防安全系列标准,涵盖了动力锂电池系统火灾防控装置性能检验、火灾报警、疏散、应急救援和灭火等领域。2019年3月实施的《城市公共汽电车车辆专用安全设施技术要求》,明确城市公共汽电车要求配备电池箱火灾防控装置。2022年3月,工信部发布《2022年汽车标准化工作要点》,进一步提升动力蓄电池热失控报警和安全防护标准,相关安全标准涵盖商用车(如新能源客车)和乘用车。

3、锂电池热安全管理行业发展趋势

(1)火灾探测的准确性将持续提升

锂电池安全防控装置包含热失控防护及热管理装置,其中热失控防护装置主要由监测模块和抑制模块组成。监测模块通过复合探测手段监测电池热失控前电池仓内温度、气体等变化的特性,根据算法及时发出预警,激活抑制模块进行灭火。误报、漏报率是衡量模型优劣的一个关键指标。

随着国家产业政策和标准的推出、实施,更多的生产制造企业进入行业,锂电池热失控防护装置火灾探测的准确性持续提升成为行业发展的必然趋势。

(2)灭火剂和特定场景、灭火技术的有效结合是产品工艺创新的主要方向

由于锂电池火灾特殊机理,灭火时除了需要扑灭明火,还需要将电池降温防止复燃,同时灭火剂的生产、使用还需要考虑到对周围环境的影响,因此清洁高效灭火剂和特定场景、灭火技术的有效结合成为行业内企业产品工艺创新的主要方向。

(3)未来效率高散热速度快的液冷优势凸显

随着新能源电站的加速建设及电化学储能的广泛配套,以锂电池为基础的储能系统的安全问题愈发受到社会关注,国家相关部门已将锂电池储能系统的安全标准提高至PACK级。一方面,高规格的安防装备将增加储能系统的建设成本;另一方面,PACK级监测抑制功能需要与电池电芯的自身参数融合。由于每家新能源电池厂商所采用的电芯存在差异性,需电池厂商开放部分电芯数据进行定制化研究开发。

锂电池的安全性、性能受环境温度影响较大,过度的高低温都会对锂电池寿命和安全性产生影响,因此需要温控系统与电池管理系统配合,对锂电池进行温度控制,避免电池进入热失控状态。未来高容量、高倍率储能应用增加,对温控提出更高的要求,效率高散热速度快的液冷优势凸显。

4、行业壁垒

更多行业资料请参考普华有策咨询《2023-2029年锂电池热安全管理行业细分市场调研及投资可行性分析报告》,同时普华有策咨询还提供产业研究报告、产业链咨询、项目可行性报告、项目后评价报告、十四五规划、BP商业计划书、产业图谱、产业规划、蓝白皮书、IPO募投可研、IPO工作底稿咨询等服务。(PHPOLICY:LDL)