固態(tài)電池駛向儲(chǔ)能

引用：高工鋰電   編輯：技術(shù)創(chuàng)新中心

今年以來，半固態(tài)電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用正不斷加速推進(jìn)。本月初，采用了衛(wèi)藍(lán)新能源280Ah半固態(tài)電池的浙江龍泉磷酸鐵鋰儲(chǔ)能示范項(xiàng)目正式并網(wǎng)、投入試運(yùn)營(yíng)。據(jù)介紹，這是全球首套應(yīng)用了原位固化技術(shù)的半固態(tài)儲(chǔ)能電池。稍早前的2024年5月，半固態(tài)電池技術(shù)也首次出現(xiàn)于臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能項(xiàng)目招標(biāo)中。江西電建公司的2套臺(tái)區(qū)儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備采購(gòu)計(jì)劃中，便有一套采用的是半固態(tài)磷酸鐵鋰電芯。投融資方面則有廣西瀚宇新能源科技有限公司正式完成1.3億元Pre-A輪融資，資金用途包括了十四五重大科研專項(xiàng)-"兆瓦時(shí)級(jí)本質(zhì)安全固態(tài)儲(chǔ)能電池技術(shù)"的產(chǎn)業(yè)落地。此外，國(guó)軒高科基于360Wh/kg高比能半固態(tài)電池，與清華大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的“百兆瓦級(jí)動(dòng)態(tài)可重構(gòu)電池儲(chǔ)能技術(shù)”，也在近期獲批國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃。

政策上，以北京經(jīng)信局為代表，將通過高精尖資金對(duì)儲(chǔ)能全固態(tài)電池、儲(chǔ)能半固態(tài)電池等給予資金支持。可以看出，固態(tài)電池正不斷展現(xiàn)出應(yīng)用于工商業(yè)儲(chǔ)能場(chǎng)景的活力和潛力，而這也是產(chǎn)業(yè)和資金都共同認(rèn)可的。

據(jù)不完全梳理，國(guó)內(nèi)包括國(guó)軒高科（氧化物半固態(tài)）、衛(wèi)藍(lán)新能源（氧化物半固態(tài)）、中科深藍(lán)匯澤（聚合物全固態(tài)）、冠盛東馳（聚合物準(zhǔn)固態(tài)、半固態(tài)）等電池企業(yè)，都已公開了將其固態(tài)電池產(chǎn)品應(yīng)用于儲(chǔ)能領(lǐng)域上的行動(dòng)或規(guī)劃。其中，中科深藍(lán)匯澤聚合物基全固態(tài)電池由于技術(shù)成熟度高，早于2021年便完成了3MWh儲(chǔ)能基站的交付與安裝；目前正基于國(guó)內(nèi)不同客戶的需求，同時(shí)進(jìn)行著差異化產(chǎn)品的開發(fā)、測(cè)試優(yōu)化與量產(chǎn)準(zhǔn)備。

從產(chǎn)業(yè)角度出發(fā)，在雙碳和能源轉(zhuǎn)型的大背景下，儲(chǔ)能，尤其是電化學(xué)儲(chǔ)能在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都將維持較高增速發(fā)展。其對(duì)安全性極致要求，與固態(tài)電池從本質(zhì)上解決液態(tài)磷酸鐵鋰鋰電池安全風(fēng)險(xiǎn)的特性高度契合。

但從固態(tài)電池本身來看，其應(yīng)用于儲(chǔ)能場(chǎng)景仍面臨著技術(shù)上的挑戰(zhàn)。

首先，儲(chǔ)能價(jià)格戰(zhàn)正打得猛烈，固態(tài)電池大規(guī)模應(yīng)用于儲(chǔ)能更需要以規(guī)模化生產(chǎn)、攤薄成本、快速降本為前提。而不少固態(tài)電池初創(chuàng)企業(yè)表示，目前固態(tài)電池量產(chǎn)的主要制約除了材料體系的開發(fā)，更在于相關(guān)設(shè)備的配套。其次，在確保安全性的同時(shí)滿足提高循環(huán)壽命、提高能量密度的要求，決定了固態(tài)電池能否有效應(yīng)用于儲(chǔ)能領(lǐng)域。尤其是針對(duì)于半固態(tài)電池來說。有業(yè)內(nèi)人士向高工鋰電指出，一方面，只要有電解液存在，那么其作為有機(jī)溶劑易燃易爆的隱患便不會(huì)消失，即相較于液態(tài)電池安全性會(huì)提高，但實(shí)際有限。另一方面，電解液會(huì)隨著電池的使用而逐漸消耗，在迭代思路上致力于減少液含量的半固態(tài)電池，要如何讓使用壽命去滿足儲(chǔ)能對(duì)高達(dá)上萬次循環(huán)的要求，也是一個(gè)需要被解決的基本科學(xué)問題。目前，采用有機(jī)物與無機(jī)物混合的復(fù)合電解質(zhì)體系，是提高半固態(tài)電解質(zhì)循環(huán)性能的關(guān)鍵策略之一。但其可量產(chǎn)性和一致性還有待驗(yàn)證。

由此來看，半固態(tài)電池陸續(xù)出現(xiàn)在儲(chǔ)能項(xiàng)目上，仍以示范與過渡為主要意義。而全固態(tài)電池在儲(chǔ)能上的應(yīng)用，則還需靜待成熟的材料技術(shù)與制備工藝，推動(dòng)大規(guī)模量產(chǎn)的發(fā)生。