電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）如今全固態(tài)電池產(chǎn)品仍然處于驗(yàn)證階段，但半固態(tài)電池正在儲(chǔ)能領(lǐng)域中從“樣品”走向“GW級(jí)工程”。并且由于半固態(tài)電池本身的高安全性和長(zhǎng)壽命，在儲(chǔ)能領(lǐng)域發(fā)展迅猛，已成為新型儲(chǔ)能的新寵。

半固態(tài)電池開始走向市場(chǎng)，但成本拐點(diǎn)還需等待

當(dāng)前半固態(tài)電池主要分為兩大技術(shù)路線，一個(gè)是氧化物/聚合物復(fù)合體系，該體系以衛(wèi)藍(lán)新能源、太藍(lán)新能源為代表，通過原位固化技術(shù)將液態(tài)電解質(zhì)部分轉(zhuǎn)化為固態(tài)，在提升安全性的同時(shí)保持高離子電導(dǎo)率。

比如衛(wèi)藍(lán)新能源的314Ah半固態(tài)電池能量密度達(dá)180Wh/kg，循環(huán)壽命超6000 次，熱失控觸發(fā)時(shí)間較液態(tài)電池延長(zhǎng)40%以上。

另一種路線則為硫化物復(fù)合體系，孚能科技、寧德時(shí)代等企業(yè)采用硫化物電解質(zhì)與高鎳正極/鋰金屬負(fù)極結(jié)合，能量密度突破400Wh/kg。孚能科技第二代半固態(tài)電池（330Wh/kg）已通過車規(guī)級(jí)認(rèn)證，計(jì)劃2025年量產(chǎn)，第三代產(chǎn)品（400Wh/kg）同步推進(jìn)。

此外，一些半固態(tài)液流電池（LFP漿料體系）實(shí)驗(yàn)室能量密度已達(dá)500 Wh/L，循環(huán)>1000次，為長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能提供新路線。

值得注意的是，當(dāng)前半固態(tài)電池成本約為1.5–2.5元/Wh，仍然是磷酸鐵鋰電池成本0.4-0.6元/Wh的3-5倍。不過如果只看系統(tǒng)成本（含BMS、熱管理等）的話，國(guó)內(nèi)半固態(tài)電池系統(tǒng)成本目前約為0.85-0.95元/ Wh，接近磷酸鐵鋰系統(tǒng)0.7-1.1元/ Wh的成本。

不過固態(tài)電解質(zhì)（如氧化物L(fēng)LZO或硫化物L(fēng)i6PS5Cl）是其中的大頭，例如硫化物固態(tài)電解質(zhì)的價(jià)格更是高達(dá)240萬元/噸。若以電芯為計(jì)算單位，僅材料成本就高達(dá)1.6元/Wh，仍然是液態(tài)電解液的數(shù)十倍。

國(guó)內(nèi)的中國(guó)科大最新研發(fā)的氧硫化磷鋰路線，用廉價(jià)原料替代硫化鋰，可將電解質(zhì)原材料成本壓到105元/公斤左右，不過目前尚未有規(guī)?；膶?shí)現(xiàn)驗(yàn)證

同時(shí)，在今年上半年，行業(yè)在半固態(tài)電池的有效產(chǎn)能在3GWh左右，距離10GWh的規(guī)模降本門檻還有一些距離。產(chǎn)線的折舊、驗(yàn)證費(fèi)用攤銷較高，導(dǎo)致單Wh的制造費(fèi)用在LFP的3倍左右。

有機(jī)構(gòu)認(rèn)為，到2026-2027年，隨著10GWh級(jí)的產(chǎn)能落地，加上材料國(guó)產(chǎn)化，以及工藝良率超過90%，系統(tǒng)成本有望降低至0.6-0.7元/Wh，可以與高端LFP持平。

而到了2028年-2030年，如果全固態(tài)電池的量產(chǎn)時(shí)間推遲，那么半固態(tài)電池有望憑借安全以及高能量密度，進(jìn)入到儲(chǔ)能側(cè)GW級(jí)招標(biāo)。但如果全固態(tài)電池量產(chǎn)，同時(shí)成本在1元/Wh左右，那么半固態(tài)電池將轉(zhuǎn)向中低端儲(chǔ)能市場(chǎng)，系統(tǒng)成本有望來到0.6元/Wh，與磷酸鐵鋰電池進(jìn)行全面競(jìng)爭(zhēng)。

半固態(tài)電池儲(chǔ)能項(xiàng)目開始密集出現(xiàn)

隨著儲(chǔ)能市場(chǎng)的高速發(fā)展，可以看到市場(chǎng)中采用半固態(tài)電池的項(xiàng)目也開始變得越來越多。例如浙江龍泉100MW/200MWh項(xiàng)目是全球首個(gè)原位固態(tài)化技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用案例，年消納可再生能源1.2億度，減排二氧化碳7.2萬噸。

并且由于中國(guó)“十四五”新型儲(chǔ)能規(guī)劃明確支持半固態(tài)技術(shù)示范，廣東、浙江等地對(duì)采用半固態(tài)電池的項(xiàng)目給予0.1-0.3元/ Wh補(bǔ)貼，使實(shí)際應(yīng)用成本接近磷酸鐵鋰。因此浙江龍泉的半固態(tài)儲(chǔ)能項(xiàng)目通過補(bǔ)貼后，IRR提升至7%，投資回收期約10年，與磷酸鐵鋰項(xiàng)目相當(dāng)。

而中電建新疆巴里坤156MW/624MWh項(xiàng)目配置2.5MW/10MWh半固態(tài)電池，驗(yàn)證其在高海拔、溫差大環(huán)境下的可靠性，同時(shí)度電成本較磷酸鐵鋰低12%。目前新疆巴里坤的10MWh模塊已穩(wěn)定運(yùn)行14個(gè)月，驗(yàn)證-30 ℃低溫90 %容量保持率。

同時(shí)，去年10月份，山東淄博215kWh分布式儲(chǔ)能接入淄博高新區(qū)石橋75號(hào)配電箱變完成測(cè)試并投運(yùn)，是全國(guó)首個(gè)使用半固態(tài)電池的儲(chǔ)能臺(tái)區(qū)。

此外，景能電力280Ah電池在200℃熱箱中穩(wěn)定運(yùn)行，適用于核電備用電源等高安全場(chǎng)景，雖初始成本高15%，但全生命周期成本低8%。

廣東能源天業(yè)冷鏈光儲(chǔ)充示范站也在今年1月份開業(yè)，位于廣東省佛山市天莊冷鏈物流園內(nèi)，是集光伏發(fā)電、電能儲(chǔ)存和新能源車充電一體的數(shù)字化智能化項(xiàng)目，采用高安全半固態(tài)儲(chǔ)能電池。

3月，廣東首條半固態(tài)儲(chǔ)能電池產(chǎn)線投產(chǎn)儀式在珠海舉行，該產(chǎn)線在全球范圍內(nèi)首次量產(chǎn)大容量314Ah半固態(tài)電池產(chǎn)品。該產(chǎn)品可以在-20℃-55℃寬溫域下運(yùn)行穩(wěn)定，響應(yīng)速度（<20ms）較磷酸鐵鋰提升30%，調(diào)頻收益增加15%。

并且憑借高安全性，該電池被珠海華發(fā)大數(shù)據(jù)中心選為備用電源，雖初始成本高15%，但全生命周期維護(hù)成本降低20%，綜合成本與磷酸鐵鋰持平。

而且珠海產(chǎn)線產(chǎn)品已獲MPF ENERGY等國(guó)際客戶訂單，計(jì)劃通過CE認(rèn)證進(jìn)入歐洲戶儲(chǔ)市場(chǎng)；同時(shí)與中國(guó)電力新源智儲(chǔ)合作，開發(fā)100MW/200MWh 半固態(tài)儲(chǔ)能集裝箱，用于中東沙漠地區(qū)光伏配套。

4月份，江蘇天目湖儲(chǔ)能研究院成功完成省內(nèi)首次300Ah以上大容量半固態(tài)儲(chǔ)能電池安全試驗(yàn)，試驗(yàn)由瑞爾德光伏、江蘇麥格聚能、江蘇金源及衛(wèi)藍(lán)新能源等全產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)聯(lián)合參與。

本次試驗(yàn)的成功意味著半固態(tài)電池更適用于大規(guī)模儲(chǔ)能場(chǎng)景。江蘇天目湖儲(chǔ)能技術(shù)研究院同步發(fā)布數(shù)據(jù)報(bào)告，指出衛(wèi)藍(lán)半固態(tài)電池在測(cè)試中展現(xiàn)三大核心優(yōu)勢(shì)：一是體系安全，二是結(jié)構(gòu)抗損，三是失控閾值更高。

在今年6月份，太藍(lán)新能源與南都電源簽約，將融合技術(shù)繪制儲(chǔ)能行業(yè)安全發(fā)展藍(lán)圖，同時(shí)太藍(lán)新能源在半固態(tài)電池成本控制取得進(jìn)展，其ISFD技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效批量化、自動(dòng)化生產(chǎn)，90%生產(chǎn)設(shè)備可復(fù)用，電池成本與液態(tài)電池相當(dāng)，未來成本還有下降空間。

有業(yè)內(nèi)人士樂觀評(píng)價(jià)到，隨著儲(chǔ)能市場(chǎng)逐步走向成熟，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將愈發(fā)充分，半固態(tài)儲(chǔ)能技術(shù)有望加速滲透至主流應(yīng)用領(lǐng)域。未來有望見證半固態(tài)電池單個(gè)項(xiàng)目規(guī)模突破至百兆瓦時(shí)甚至吉瓦時(shí)級(jí)別，推動(dòng)儲(chǔ)能行業(yè)邁向新的發(fā)展階段。

小結(jié)

當(dāng)前，半固態(tài)電池正處于從示范驗(yàn)證向規(guī)模替代的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折期。并且已經(jīng)在高安全、寬溫域、長(zhǎng)壽命等特定儲(chǔ)能場(chǎng)景已實(shí)現(xiàn)局部成本競(jìng)爭(zhēng)力。隨著技術(shù)成熟度提升和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同深化，其在儲(chǔ)能領(lǐng)域的滲透率將持續(xù)攀升，為全球能源轉(zhuǎn)型注入強(qiáng)勁動(dòng)能。