固态电池概念风起,半固态电池先行。今年以来已有四个储能项目搭载半固态电池,卫蓝新能源和清陶等固态电池企业也受到了关注。近日,乔治费歇尔金属成型科技4.5MW/8.94MWh储能项目正式开工建设,项目电池采购自清陶能源280Ah半固态磷酸铁锂电池。起点固态电池此前报道称,7月29日,嘉兴市悉科1237产业园466kWh固态电池储能项目顺利竣工,该项目由长三角集团提供电池及系统集成产品。全球首个半固态电池储能电站项目——浙江龙泉磷酸铁锂储能示范项目也顺利并网。该项目搭载卫蓝新能源280Ah半固态电池,以及科华数能的1.25MW的高性能储能变流器。值得注意的是,中车株洲所承包的中电建新疆巴里坤156MW/624MWh储能项目也配置了2.5MW/10MWh半固态电池储能系统,该项目为多元储能体系,涵盖锂电、钠电、全钒液流电池等。储能系统对半固态电池的需求增大,也会进一步促进电池厂加快产品更新,例如近期国轩/鹏辉等均有相关消息释放。2023年初清陶能源投资100亿元搭建15GWh固态电池储能产业基地,瀚宇新能源则在Pre-A轮融资中提到“兆瓦时级全固态储能电池技术”。半固态电池与液态电池产线高度重合是一大优势,太蓝新能源CEO李彦曾表示,半固态电池产线大部分工序来源于成熟的液态电池产线,有望做到成本与液态电池相当甚至更低,快速产业化以及成本控制即是太蓝的目标。这也是目前所有电池厂的目标,让半固态电池加速放量,形成新赛道,一旦实现,将大规模用于储能领域。固态电解质可解决目前锂电池大部分安全性痛点,无论是用户侧储能还是大型储能,均需要保证在不同环境下储能系统的绝对安全。储能电池与动力电池侧重点略有不同,动力电池追求高能量密度、高安全性、出色的循环次数。储能电池对能量密度要求略松于动力电池,但对安全性和循环次数以及容量要求更高,固态电池如降本成功,将会是储能的不二之选。例如,太阳能储能领域,半固态电池可有效对其能量进行存储并放电,提高效率,其高安全性和功率/容量解耦特性也将在智能电网领域得到应用。由于电解液减少,半固态电池正负极之间距离会缩短,有助于小型化,适合搭载家用储能产品。但目前半固态电池依旧存在电解液,这样一来安全隐患就得不到根本解决,取消电解液解决固固界面问题,需要产业链上下游齐同协力。并且成本的把控也需要慢慢实现下降,目前来看半固态电池成本价格较高,至少在0.85元元/Wh以上,比三元电芯成本都高出不少,更不用说磷酸铁锂电芯。但从目前情况来看,固态电解质和硅基负极等材料有望下行,随着各家电池厂产线运行良率提升,半固态电池成本会下降到如今三元电芯价格(0.5元/Wh)。值得一提的是,储能还在持续放量,2024年H1正式进入“GWh时代”。要知道一个GWh级别电站需要100万颗以上电芯,随着GWh电站逐渐变多,对于电芯的要求也会越来越高,半固态/全固态电池的机会也将增多。需求的增加会促进产品的迭代,半固态电池商业化速度可直接影响全固态电池量产时间。今年以来固态电池不断释放积极信号,并获得了国家资金支持以及资本市场的认可,抢占这一风口,成为各大电池厂今年的重要任务。从目前的规划来看,2027年小批量生产目标已经胜利在望。这一愿景并非不现实,侧面反映出中国企在固态电解质以及正负极材料的研发进步超出预期。由于全固态电池需要新的化学材料,生产工艺和良率等也会有更高要求,2027年之前需要解决的问题就是技术路线统一,材料选择搭配做到最佳,成本控制到最好。针对此,国内企业也纷纷开启自己的技术路线实验,例如原位固化工艺和宁德时代的凝聚态电池工艺,将小型的固态电池率先用于无人机、消费电子等领域,尺寸逐渐做大,最后应用到储能市场。能量密度、安全性、电池体积是固态电池不可比拟的优势,搭配更高活性材料即是最为安全先进的储能电芯,任何颠覆性产品问世前都会经历一段时间的摸索,走出摸索期黑暗的前提是兴趣和信心,理论、测试、商用需要全部走完才能变成改变世界的产品,发展固态电池不能单靠资本炒作和概念释放,需要提升技术抓住机遇,随着行业周期性变化进行蜕变。