近段时间，小编注意到多家企业都在关注和布局浸没式液冷储能，浸没液冷技术在沉寂一段时间后再次受到关注，似乎又有“变火”的趋势，相信很多同行也都在关注这一进展。

1-浸没式液冷技术特点

储能电芯走向300+Ah、储能系统纷纷走向5MWh+，电芯越大产热越多、越难散热、越难保证温度一致性，并且储能系统由大量电芯堆叠组成，运行工况复杂多变，更容易造成产热不均、温度分布不均。散热、均温的问题若不能妥善解决，会导致电池的充放电性能、容量和寿命的下降，影响整个系统的性能。此外，安全一直是悬在锂电储能头上的“达摩克利斯之剑”，而提升安全的最普遍做法是向本征安全、主动安全、被动安全三个维度进发。

浸没式液冷是将电芯浸没在在一种绝缘、无毒、可散热的液体中，冷却液具有更高的导热率和比热容，这种直接的接触方式在提供极高的热传递效率的同时，也能够提高更好的均温性。并且，冷却液在作为温度控制的介质外，还可以作为储能系统消防液使用，使得温度控制与消防合二为一，也是浸没式液冷技术的显著特点。浸没式液冷在面对更高散热性能、更强安全性要求的产业背景下，无疑会更具优势。

图1：浸没式液冷储能电池Pack箱

2-浸没式液冷储能系统方案

浸没式液冷技术作为液冷技术一个分支，并非储能行业首创，最初是在高性能计算领域得到应用的，后来逐渐扩展到数据中心、人工智能、加密货币等。

浸没式液冷储能系统的设计初衷是为了解决传统风冷和间接液冷在冷却效率和电池温差控制方面的不足。南方电网梅州宝湖项目正式投运标志着浸没式液冷这一前沿技术在新型储能工程领域的成功应用。

l 冷却方式及冷却液循环方式

冷却方式分为单相和相变两种方式，采用单相浸没液冷，主要包括矿物油、硅油、天然酯等。而另一些方案则采用两相浸没液冷，以氢氟醚为主要代表，利用相变潜热进行散热，提高散热效率。据不完全统计，当前发布的浸没式液冷储能系统中以“单相浸没冷却”的方案居多。

据冷却液的循环方式的差异，在单相浸没液冷又有三条技术路线：自然对流、泵驱动、浸没式耦合冷板式液冷。自然对流利用液体受热后体积膨胀、密度减小的特性，实现热冷却液的上浮和冷却后的下沉，从而完成循环散热；泵驱动系统的核心是液冷机组驱动冷却液在液冷管路及电池浸没箱之间循环流动，完成整个循环散热过程；而浸没式耦合板式液冷的方案中，电池浸没在介电流体中，与介电流体接触的冷板用来带走热量，避免使用复杂的二次回路来冷却介电流体。

l 产品形态与集成方案

浸没式液冷储能系统的集成方案迭代是一个从整体到局部、再到细节的过程，每一步都在前一阶段的基础上进行优化和改进，以实现更高的性能和安全性。

从舱级到Pack级，系统集成技术呈现出场景定制特点。储能场景的多元化使得对储能系统的需求各一，单一产品与无法满足市场需求，模块化设计使得储能产品可以根据项目的规模和电力需求进行优化和扩容，允许根据不同的应用场景和需求快速调整和部署储能解决方案。

3-产业化进程中的挑战及落地场景

浸没式液冷储能系统在商业化过程中面临经济性、技术复杂性、市场接受度、产业链成熟度等多方面的挑战。

l 技术复杂性：相较于冷板式液冷系统，浸没式液冷系统的设计和实施更为复杂。

l 产业链成熟度:浸没式液冷技术的产业链尚未完全成熟，这限制了其在更广泛领域的应用。产业链的成熟度直接影响到技术的推广和商业化进程。

l 经济性挑战:在当前储能行业仍处于商业化发展的初期阶段，盈利性不足使得高成本的技术路线难以受到市场青睐。许多企业在为了一时订单而进行低价竞争，导致浸没式液冷的渗透率受到限制。

当前，储能行业的主要市场仍以风冷和冷板式液冷为主，浸没式液冷尚未完全被市场所接受。尽管浸没式液冷技术的市场渗透率与接受度不高，但在一些特殊的场景下可能展现不出可观的潜力，比如：

l 危化品行业：危化品企业对于储能设备的安全管控极为严格，因为其生产和存储的化学品大多具有高度易燃、易爆、有毒或腐蚀性，一旦发生事故，不仅会对企业自身造成严重损失，还可能引发环境污染和对周边社区造成危害。

l 基站、数据中心：基站、数据中心对热失控容忍度低，数据中心储能系统需保证性能稳定、不易发生热失控的电池，以确保系统的安全性。对电能质量的要求高，需要储能系统具有快速的响应能力，在电网发生故障或停电等紧急情况先，储能系统需能够直接切换至放电模式，以保证电力的连续性和稳定性。

l 快充电站：高倍率充放电时，电池在短时间内产生大量热量，会导致电池温度过高和温度不均，对电池的性能、寿命和安全性构成威胁，就意味着高倍率充放电场景下，电池的热管理变得尤为重要。

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