中國儲能網(wǎng)訊：近期，喬治費歇爾金屬成型科技（昆山）有限公司4.5MW/8.94MWh儲能項目開工，該儲能項目采用半固態(tài)磷酸鐵鋰電池，系統(tǒng)總?cè)萘颗渲脼?.5MW/8.94MWh。
作為電池技術(shù)的“明星”，固態(tài)電池除了在車用領(lǐng)域備受矚目，近年來也越來越多地應(yīng)用于儲能項目，為推動能源轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)力量。在業(yè)內(nèi)人士看來，固態(tài)電池的高穩(wěn)定性以及長循環(huán)壽命特性使其成為儲能領(lǐng)域新寵。未來隨著技術(shù)難點不斷攻克、商業(yè)化進(jìn)一步提速，固態(tài)電池有望在儲能發(fā)展中進(jìn)一步發(fā)揮重要作用。
■ 儲能應(yīng)用提速
截至目前，寶馬、豐田等多家車企均已宣布固態(tài)電池裝車時間點，加速推進(jìn)商業(yè)化應(yīng)用。值得注意的是，除車用領(lǐng)域外，固態(tài)電池在儲能領(lǐng)域的應(yīng)用也愈發(fā)受關(guān)注。
今年以來，已有多個固態(tài)電池儲能項目實現(xiàn)投運、開工、并網(wǎng)。7月29日，嘉興市秀洲區(qū)悉科1237產(chǎn)業(yè)園466kWh固態(tài)電池儲能項目順利竣工，成為浙江嘉興地區(qū)首個用戶側(cè)固態(tài)電池儲能技術(shù)應(yīng)用項目。
6月，全球首套原位固態(tài)化固態(tài)電池電網(wǎng)側(cè)大規(guī)模儲能電站項目——浙江龍泉磷酸鐵鋰儲能示范項目正式實現(xiàn)全容量并網(wǎng)。該項目為浙江省“十四五”新型網(wǎng)側(cè)儲能示范項目之一，也是浙江省接入電壓等級（500千伏劍川變）最高的采用1500伏液冷的原位固態(tài)化半固態(tài)電池儲能電站。項目融合了半固態(tài)電解質(zhì)、原位固態(tài)化、預(yù)埋鋰等多項自主創(chuàng)新技術(shù)。
同在6月，由中國中車集團(tuán)旗下中車株洲所設(shè)計、施工、供應(yīng)設(shè)備的中電建新疆巴里坤156MW/624MWh儲能項目正式投入運營。該項目配置了150MW/600MWh磷酸鐵鋰電池艙、2.5MW/10MWh半固態(tài)電池儲能系統(tǒng)、2.5MW/10MWh全釩液流儲能系統(tǒng)和1MW/4MWh鈉離子電池儲能系統(tǒng)，形成了多元儲能體系。
業(yè)內(nèi)有觀點稱，固態(tài)電池作為儲能技術(shù)路線的重要補充，有望成為儲能行業(yè)的下一個熱點。
■ 降低安全風(fēng)險
目前來看，儲能項目中大多使用鋰離子電池。在業(yè)內(nèi)人士看來，相較于傳統(tǒng)鋰離子電池，固態(tài)電池具有更穩(wěn)定的性能，能夠顯著提升儲能電站的安全性。
據(jù)了解，近年來儲能電站的高速發(fā)展的同時，也面臨更嚴(yán)峻的安全挑戰(zhàn)。中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會副秘書長陳永翀近期公開表示，目前鋰電儲能存在瓶頸問題，例如電芯級別的本質(zhì)安全，電芯不能熱失控和燃燒爆炸?！颁囯妰δ苓€做不到這一點，因此大家對于鋰電用于未來大規(guī)模儲能心存疑慮?！?
一位電池行業(yè)人士在接受《中國能源報》記者采訪時談到，一個儲能電站的電芯數(shù)量遠(yuǎn)大于車輛動力電池包內(nèi)的電芯數(shù)量。因此原本著火概率較低的電芯，在數(shù)量超大的情況下組成超大系統(tǒng)，會增加整個電站的起火概率。
“傳統(tǒng)的鋰離子電池使用的是液體電解質(zhì)，而固態(tài)電池使用固態(tài)電解質(zhì)，這種電解質(zhì)具有不易燃、無腐蝕、不揮發(fā)等特性，可解決液態(tài)電池存在的內(nèi)部漏液、短路等安全隱患，降低電池起火、爆炸等風(fēng)險，保障電站安全運行。另外，固態(tài)電池的長循環(huán)壽命，也提高了電池使用壽命，降低設(shè)備維護(hù)成本?！眹H智能運載科技協(xié)會秘書長張翔向《中國能源報》記者表示。
不過，張翔也提到，固態(tài)電池目前仍主要用于車端?！肮虘B(tài)電池生產(chǎn)工藝尚不成熟，在實際生產(chǎn)過程中廢品率較高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本偏高，一般搭載在價格相對較高的車型上。”
整體來看，固態(tài)電池在儲能領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力和優(yōu)勢，未來隨著市場需求的增長以及技術(shù)的不斷進(jìn)步，固態(tài)電池在儲能領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)模有望進(jìn)一步增長。
■ 性能仍待優(yōu)化
值得注意的是，雖然固態(tài)電池因其安全性能優(yōu)異等特點被廣泛看好，但目前多數(shù)企業(yè)所研發(fā)生產(chǎn)的固態(tài)電池實際上仍處于包含部分液態(tài)電解質(zhì)的半固態(tài)階段。實踐表明，半固態(tài)電池在性能、技術(shù)成熟度上未達(dá)到預(yù)期，電解液含量的控制是關(guān)鍵問題之一。
為實現(xiàn)全固態(tài)電池的理論安全水平，企業(yè)還需加強研發(fā)，進(jìn)一步優(yōu)化材料體系和工藝流程。“從性能上看，半固態(tài)電池對于電池能量密度并沒有特別明顯的提升，雖然現(xiàn)在許多企業(yè)都在積極生產(chǎn)半固態(tài)電池，但未來肯定還是會走上全固態(tài)路線?！敝袊姵禺a(chǎn)業(yè)研究院院長吳輝近期接受《中國能源報》記者采訪時說。
整體來看，固態(tài)電池作為一種新型的能源存儲技術(shù)，正逐步成為儲能市場新寵。此外，固態(tài)電池在低空經(jīng)濟(jì)、消費電子等領(lǐng)域的應(yīng)用也備受關(guān)注，未來有望實現(xiàn)應(yīng)用領(lǐng)域的“多點開花”。以低空領(lǐng)域為例，固態(tài)電池的高能量密度特性非常貼近低空場景電池要求，能夠使低空飛行器在相同體積或重量下攜帶更多電能，提升續(xù)航能力。
中信建投研報指出，固態(tài)電池若能發(fā)揮并強化安全性的優(yōu)勢，力爭占據(jù)能量密度優(yōu)勢，將倍率、循環(huán)壽命和工藝性進(jìn)一步優(yōu)化，則可鞏固其優(yōu)勢場景下的核心潛在客戶；如果性能和成本有所突破，其市場空間會擴大，并成為鋰電池的關(guān)鍵技術(shù)路線，預(yù)計到2025年，全球各類固態(tài)電池市場或達(dá)千億元規(guī)模。
