เป้าหมายด้านเทคโนโลยีและผลิตภัณฑ์ที่เซลล์กักเก็บพลังงานและเซลล์ไฟฟ้ามุ่งหวังนั้นแตกต่างกัน โดยแบตเตอรี่พลังงานต้องการความหนาแน่นพลังงานสูงและมีอายุการใช้งานต่ำ ในขณะที่แบตเตอรี่กักเก็บพลังงานต้องการอายุการใช้งานที่ยาวนานและความสม่ำเสมอสูง แต่ความต้องการพลังงานสูงกลับไม่สูงนัก ทั้งสองชนิดนี้มีความแตกต่างกันอยู่บ้าง และมีการใช้ร่วมกันในสายการผลิตน้อยลงเรื่อยๆ ในการวางแผนของบริษัทแบตเตอรี่ลิเธียมชั้นนำหลายแห่ง การตั้งสายการผลิตพิเศษสำหรับแบตเตอรี่กักเก็บพลังงานจึงถูกหยิบยกขึ้นมาพิจารณา แล้วความแตกต่างระหว่างแบตเตอรี่กักเก็บพลังงานและแบตเตอรี่ไฟฟ้าคืออะไร?

เมื่อจำแนกตามประเภทการใช้งาน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสามารถแบ่งได้เป็นแบตเตอรี่สำหรับผู้บริโภค แบตเตอรี่สำหรับพลังงาน และแบตเตอรี่สำหรับกักเก็บพลังงาน ปัจจุบัน แบตเตอรี่สำหรับพลังงานและแบตเตอรี่สำหรับกักเก็บพลังงานเป็นสาขาที่มีศักยภาพสูงสุดสำหรับการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมในอนาคต แบตเตอรี่สำหรับยานยนต์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่สำหรับอุปกรณ์กักเก็บพลังงาน ถือเป็นแบตเตอรี่สำหรับกักเก็บพลังงานโดยพื้นฐาน

ไม่มีความแตกต่างในหลักการทางเทคนิคระหว่างแบตเตอรี่กักเก็บพลังงานและแบตเตอรี่ไฟฟ้า แต่เนื่องจากสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน การใช้งานจริงจึงมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของทั้งสอง

ผลิตภัณฑ์ระบบแบตเตอรี่สำรองไฟฟ้าและพลังงานสามารถแบ่งออกได้เป็นเซลล์แบตเตอรี่ โมดูล และชุดแบตเตอรี่ ตามรูปแบบผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน เซลล์แบตเตอรี่ถือเป็นหน่วยพื้นฐานหลักของผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่สำรองไฟฟ้า เซลล์แบตเตอรี่จำนวนหนึ่งสามารถนำมาประกอบเป็นโมดูล และประกอบต่อเป็นชุดแบตเตอรี่ได้ รูปแบบสุดท้ายของการใช้งานในรถยนต์พลังงานใหม่คือชุดแบตเตอรี่

ระบบกักเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมีที่สมบูรณ์ประกอบด้วยชุดแบตเตอรี่ ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ระบบจัดการพลังงาน (EMS) ตัวแปลงการกักเก็บพลังงาน (PCS) และอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ เป็นหลัก

ชุดแบตเตอรี่เป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของระบบกักเก็บพลังงาน ระบบการจัดการแบตเตอรี่มีหน้าที่หลักในการตรวจสอบแบตเตอรี่ การประเมิน การป้องกัน และการปรับสมดุล ระบบการจัดการพลังงานมีหน้าที่ในการรวบรวมข้อมูล การตรวจสอบเครือข่าย และการกำหนดตารางพลังงาน ตัวแปลงการกักเก็บพลังงานสามารถควบคุมการกักเก็บได้ กระบวนการชาร์จและการปล่อยประจุของชุดแบตเตอรี่สามารถใช้เพื่อแปลงไฟ AC เป็นไฟ DC

ในโครงสร้างต้นทุนของระบบกักเก็บพลังงาน แบตเตอรี่เป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของระบบกักเก็บพลังงาน คิดเป็น 60% ของต้นทุนทั้งหมด รองลงมาคืออินเวอร์เตอร์กักเก็บพลังงาน คิดเป็น 20% และ EMS (ระบบการจัดการพลังงาน) คิดเป็น 10% ต้นทุนของ BMS (ระบบการจัดการแบตเตอรี่) คิดเป็น 5% และต้นทุนอื่นๆ คิดเป็น 5%

ชุดแบตเตอรี่กำลังไฟฟ้า หมายถึงชุดแบตเตอรี่ของรถยนต์พลังงานใหม่ ซึ่งให้พลังงานแก่การทำงานของรถยนต์ทั้งคัน ชุดแบตเตอรี่กำลังไฟฟ้าของรถยนต์ประกอบด้วยระบบหลัก 5 ระบบ ได้แก่ โมดูลแบตเตอรี่ ระบบจัดการแบตเตอรี่ ระบบจัดการความร้อน ระบบไฟฟ้า และระบบโครงสร้าง

ต้นทุนของระบบแบตเตอรี่ไฟฟ้าประกอบด้วยต้นทุนรวมต่างๆ เช่น แบตเตอรี่ ชิ้นส่วนโครงสร้าง ระบบ BMS กล่อง วัสดุเสริม และต้นทุนการผลิต เซลล์แบตเตอรี่คิดเป็นประมาณ 80% ของต้นทุน และต้นทุนของชุดแบตเตอรี่ (รวมถึงชิ้นส่วนโครงสร้าง ระบบ BMS กล่อง วัสดุเสริม ต้นทุนการผลิต ฯลฯ) คิดเป็นประมาณ 20% ของต้นทุนชุดแบตเตอรี่ทั้งหมด

ในชุดแบตเตอรี่ BMS (ระบบจัดการแบตเตอรี่) คือแกนหลักที่กำหนดว่าส่วนประกอบและฟังก์ชันต่างๆ ของชุดแบตเตอรี่สามารถทำงานร่วมกันได้หรือไม่ และเกี่ยวข้องโดยตรงกับการที่ชุดแบตเตอรี่สามารถจ่ายพลังงานให้กับรถยนต์ไฟฟ้าได้อย่างปลอดภัยและเชื่อถือได้หรือไม่ แน่นอนว่ากระบวนการเชื่อมต่อ การออกแบบพื้นที่ ความแข็งแรงของโครงสร้าง และส่วนต่อประสานระบบของชิ้นส่วนโครงสร้าง ล้วนมีผลกระทบสำคัญต่อประสิทธิภาพของชุดแบตเตอรี่เช่นกัน

ระบบจัดการแบตเตอรี่สำรองพลังงานมีความคล้ายคลึงกับระบบจัดการแบตเตอรี่กำลังไฟฟ้า แต่ระบบแบตเตอรี่กำลังไฟฟ้านี้ติดตั้งในรถยนต์ไฟฟ้าความเร็วสูง และมีข้อกำหนดด้านความเร็วในการตอบสนองพลังงานและคุณลักษณะพลังงานของแบตเตอรี่ ความแม่นยำในการประมาณค่า SOC และจำนวนการคำนวณพารามิเตอร์สถานะที่สูงกว่า ฟังก์ชันการปรับแต่งที่เกี่ยวข้องยังต้องดำเนินการผ่าน BMS ด้วย

ที่เกี่ยวข้องกับวัสดุ ความหนาแน่นอัดแน่น ฯลฯ

แบตเตอรี่ไฟฟ้าและแบตเตอรี่กักเก็บพลังงานมีข้อกำหนดด้านอายุการใช้งานที่แตกต่างกันอย่างมาก ยกตัวอย่างเช่น รถยนต์ไฟฟ้า อายุการใช้งานตามทฤษฎีของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟตแบบเทอร์นารีอยู่ที่ 1200 เท่า เมื่อพิจารณาจากความถี่ในการใช้งาน แบตเตอรี่ลิเธียมจะถูกชาร์จและคายประจุจนเต็มทุกๆ 3 วัน และ 120 ครั้งต่อปี อายุการใช้งานตามปฏิทินของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบเทอร์นารีอยู่ที่ 10 ปี

แบตเตอรี่สำรองพลังงานมีการชาร์จและคายประจุบ่อยขึ้น ภายใต้สมมติฐานอายุการใช้งาน 10 ปีตามปฏิทินเดียวกัน อายุการใช้งานของแบตเตอรี่จึงสูงขึ้น หากสถานีพลังงานสำรองพลังงานและสถานีพลังงานสำรองพลังงานในครัวเรือนมีการชาร์จและคายประจุวันละครั้ง โดยทั่วไปแล้วแบตเตอรี่ลิเธียมสำรองพลังงานจะต้องมีอายุการใช้งานมากกว่า 3500 ครั้ง หากความถี่ในการชาร์จและคายประจุเพิ่มขึ้น อายุการใช้งานของแบตเตอรี่โดยทั่วไปจะต้องมากกว่า 5000 ครั้ง

จากมุมมองของโครงสร้างแบตเตอรี่ ปัจจัยต่างๆ เช่น ประเภทของวัสดุ ความหนาแน่นของการอัดแน่นทางบวกและลบ ความชื้น ความหนาแน่นของฟิล์มเคลือบ และปัจจัยอื่นๆ จะส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของวงจรแบตเตอรี่