储能“叠时代”：模块化堆叠创造新可能
发布日期：2025/7/8
在叠片电芯趋势下，储能系统或走向模块化、堆叠式、CTR无Pack设计。
超大容量储能电池和系统层出不穷，各家企业都基于自身对电池和系统的理解，发布了各种差异化的超大容量储能电池和系统产品。
但面对大容量这个“命题”，未来主流趋势究竟如何？怎样的超大容量储能电池和系统才是“最优解”？
在电芯层面，基本可以确定的是，600Ah是储能电芯卷绕和叠片路线的分水岭。从卷绕走向叠片，基本成为了储能电池企业的“共识”。
在系统层面，“拆分”或是最佳解题思路，从固定20尺集装箱走向模块化堆叠，或许也将成为超大容量储能系统的一致选择。
模块化堆叠储能系统，不仅能够解决超大容量储能系统海外运输限重难题，也能够突破储能系统高度，降低土地成本。
这是一场储能系统的“空间革命”。除了瞄准电芯C角空间、系统高度空间，取消电池Pack的CTR层叠技术或也将成为突破储能系统能量密度边界重要路径。
模块化：破解运输枷锁
近年来，储能系统单柜容量从3MWh+提升至5MWh+，单柜重量也提升至40吨左右，随着500Ah+电芯逐渐量产下线，配套6.25MWh储能系统重量达45吨。系统重量已成为储能项目落地的主要瓶颈之一。
宁德时代国内储能方案CTO林久标针对这一痛点表示：“储能系统的运输规格是有限制的，储能集装箱作为第9类危险品，必须采用集装箱骨架车进行运输，且总重不能超过60吨。扣除掉车辆的自重15吨，45吨是国内合规运输的最大重量值。”
海外诸多国家的运输重量限制在40吨以下。
Clean Energy Associates能源储能部门总监Daniel Finn-Foley指出，40吨是美国公路标准挂车的普遍承重上限，重型系统对运输提出了更高要求，能够承运的司机和卡车资源紧张，涉及的特殊许可审批也进一步推高运输成本并延长部署周期。
如何减轻重量以提高集装箱式电池储能系统的容量，将成为未来创新关键。对此，头部企业的超大容量储能系统新品均指向同一个趋势：模块化。
此前，宁德时代推出的上下堆叠9MWh储能系统，单柜重量不超过36吨，符合全球99%市场的运输法规；
阳光电源发布的PowerTitan3.0 Flex、Class、Plus三大版本，分别采用10尺3.45MWh、20尺6.9MWh、30尺12.5MWh的设计，通过AC智储平台实现模块化开发。
近日，蜂巢能源发布了FlexPod积木式储能系统，融合短刀叠片电芯、CTR设计、系统分舱上下叠三大核心技术，在标准20尺集装箱的占地面积内实现了9MWh的储能容量。
对比其他模块化储能系统，蜂巢能源FlexPod积木式储能系统的差异化设计在于，整机一拖三布局设计，将三个3MWh电池模组置于底座之上，底座支持9MWh的电源接口，具备现场即插即用能力。
并且，基于模块化设计，蜂巢能源FlexPod积木式储能系统具备极强的拓展能力，提供12MWh、15MWh乃至18MWh的灵活拓展路径，具备高度适配性，可根据客户需求，拓展至12MWh、15MWh、18MWh等不同电量段。
FlexPod的模块化结构，有效破解了传统大容量储能系统“运输难、安装慢、成本高”的痛点问题，可节省13%的运输成本。
向上堆叠：土地困局下的空间革命
模块化堆叠式储能系统，不仅解决了运输重量限制，也化解了2.39米的高度限制，储能系统可以向上探索，以提高系统能量密度。
由于风电、光伏、储能项目建设周期长、法规政策要求繁多、用地规模大等因素，致使风电、光伏、储能项目在土地依法合规使用方面的问题较为突出。
高工储能了解到，随着近年来光伏、风电装机量的大幅提升，已有超10个省区光伏、风电装机占比超50%，项目用地日渐吃紧，虽然四川等地方政府已出台相关政策，保障储能用地需求，但用地审批也并非易事。
土地成本也是影响整站降本的一大关键因素。尤其是在欧洲等海外市场，土地资源紧张，可谓是“寸土寸金”。
蜂巢能源FlexPod积木式储能系统高度达4.1米，占地面积较传统方案减少20%，显著提升空间利用效率。
目前，除了蜂巢能源FlexPod积木式储能系统、宁德时代9MWh储能系统通过上下堆叠显著增加系统高度，也有部分集成商推出了非标20尺加高箱储能系统，长度和宽度略微减小，高度略微增加，包括思源清能全时域多介质大电芯储能系统等。
通过增加高度，大幅降低系统占地面积，也是超大容量储能系统整站降本的一个重要方向。
CTR：突破系统能量密度边界
业内资深储能系统开发负责人告诉高工储能，随着储能电池/PACK向大演进，储能系统向小拆分，顺势催生的一个重要方向就是取消电池PACK，直接电芯集成到电池簇，也就是CTR（Cell to Rack）技术。
在高度集成提高空间利用率方面，动力电池已经走在技术前沿。从电芯集成到模组上的CTM（Cell to Module）方案，逐渐向CTP（Cell to Pack，无模组电池包）、CTC（Cell to Chassis，电池底盘一体化）、CTB（Cell to Body，电池车身一体化）发展。
储能电芯一直在探索更高的能量密度，传统的解决方案主要是通过放大电芯尺寸、将电芯内部塞得更满来实现更高的能量密度，然而，极致卷尺寸、卷空间会引发电芯可靠性和寿命问题。
在液态锂电池结构体系下，500Ah+电池能量密度提升到435Wh/L，几乎已触及“天花板”。
接下来，系统层面也要进一步“卷”能量密度。通过CTR叠层，减少PACK层零部件，能够大幅提升储能系统的空间利用率和能量密度，并且提高簇结构强度。
未来储能电池逐渐将转向叠片工艺，相比起卷绕电池，叠片电池因极片均匀、膨胀率低等特性更适配CTR无PACK设计。
蜂巢能源推出的行业首款短刀CTR工商储系统268kWh工商储能一体机已实现批量交付，该系统通过结构创新大幅提升经济效益。采用CTR无PACK设计，零部件减少36%，簇结构强度增强30%，大幅节省部署空间。
FlexPod积木式储能系统同样采用CTR叠层极简设计，使系统结构强度提升30%，而系统零部件数量则减少了36%，大幅简化了装配和维护流程。
从卷绕到叠片的电芯进化，从固定集成到模块堆叠的系统革命，一条兼顾大容量、高效率与低成本的储能路径逐渐清晰。
来源：高工储能
