固態(tài)電池技術(shù)以其高能量密度、高安全性和長循環(huán)壽命等優(yōu)勢，在儲能領(lǐng)域迅速崛起。在面對日益激烈的同質(zhì)化競爭環(huán)境下，儲能廠商正積極探索差異化的發(fā)展路徑，固態(tài)電池因此成為了市場和資本共同矚目的焦點。

近期，一系列儲能項目相繼并網(wǎng)、啟動并投入運營，其中包括中國石油首座規(guī)模為100千瓦/124千瓦時的固態(tài)電池儲能電站。該電站所采用的電池產(chǎn)品，能量密度高達(dá)280瓦時/千克，電芯更是成功通過了穿刺與槍擊等嚴(yán)苛測試，展現(xiàn)出不爆炸、不燃燒的安全特性，并能在極端低溫條件下保持正常運行。電站由電池艙與升壓一體艙構(gòu)成，設(shè)計循環(huán)使用次數(shù)超過6000次，預(yù)計使用壽命可達(dá)十年以上。

華北油田王三站的電站投入運行后，預(yù)計每月可向站內(nèi)油井提供6000余千瓦時的電力，同時采用綠色電力充放與油田電網(wǎng)峰谷套利兩種運營模式。今年以來，已有多個儲能項目應(yīng)用了固態(tài)電池技術(shù)，覆蓋發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)及用戶側(cè)三大應(yīng)用場景，且主要以半固態(tài)電池為主。這些項目的成功實施，充分驗證了半固態(tài)電池在儲能系統(tǒng)中的可行性，為未來GWh級電站的應(yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ)。

隨著公元2024年的到來，儲能行業(yè)已正式步入“GWh時代”，半固態(tài)電池的崛起則預(yù)示著儲能技術(shù)開啟了一個嶄新的紀(jì)元。中華人民共和國工業(yè)和信息化部于《新型儲能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動方案》中明確指出，將儲能領(lǐng)域的固態(tài)電池作為重點發(fā)展對象。然而，儲能項目的安全性問題始終為用戶所高度關(guān)注。鑒于儲能電站電芯數(shù)量遠(yuǎn)超車輛動力電池包，其起火風(fēng)險亦隨之提升。

本年度以來，儲能領(lǐng)域火災(zāi)事故時有發(fā)生，諸如寧德時代鋰電生產(chǎn)基地起火事件等。根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會之統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2023年因電池導(dǎo)致的非計劃停運次數(shù)占比竟高達(dá)32.72%，電池已成為電化學(xué)儲能非計劃停運的首要因素。 半固態(tài)電池通過采用固-液混合電解質(zhì)設(shè)計，有效減少了易燃液態(tài)電解質(zhì)的使用，進(jìn)而降低了熱失控及起火風(fēng)險，并成功抑制了鋰枝晶的生長，使安全性能得以顯著提升。

盡管半固態(tài)電池仍含有部分液態(tài)電解質(zhì)，其安全性相較于傳統(tǒng)液態(tài)電池已有大幅提高，但仍未及全固態(tài)電池之水平。業(yè)界普遍認(rèn)為，固態(tài)電池的發(fā)展將遵循由半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)至全固態(tài)鋰電池的逐步演進(jìn)路徑。鑒于全固態(tài)電池工藝復(fù)雜、技術(shù)難度高，眾多企業(yè)預(yù)計將于2027年實現(xiàn)其規(guī)?；慨a(chǎn)。相較之下，半固態(tài)電池與液態(tài)電池在生產(chǎn)線及供應(yīng)鏈方面高度重合，工藝更為簡便，量產(chǎn)亦更為可行。 至2024年，已有多家電池企業(yè)推出了半固態(tài)電池產(chǎn)品，我國新增半固態(tài)電池擴產(chǎn)項目多達(dá)7個，總投資額逾160億元人民幣。在動力電池領(lǐng)域，2024年被譽為半固態(tài)電池裝車之元年，多家汽車企業(yè)發(fā)布了半固態(tài)電池方案，并已部分實現(xiàn)裝車。

據(jù)統(tǒng)計，2024年上半年，我國半固態(tài)電池累計裝車量已達(dá)2154.7 MWh。盡管半固態(tài)電池技術(shù)已取得了快速發(fā)展，但中國電池產(chǎn)業(yè)研究院院長吳輝認(rèn)為，半固態(tài)電池對電池能量密度的提升并不明顯，其未來發(fā)展方向仍將指向全固態(tài)。寧德時代創(chuàng)始人曾毓群則表示，當(dāng)前固態(tài)電池行業(yè)的最高水平大致在4左右。待全固態(tài)電池技術(shù)成熟后，其首選應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑹请妱悠?，而儲能領(lǐng)域的全固態(tài)電池應(yīng)用則需待經(jīng)濟性進(jìn)一步提升后方可實現(xiàn)。