容量越来越大的储能“充电宝”

如今在储能电站或者工厂周围，可以看到不少的集装箱，但这些集装箱并不用来装卸普通货物，而是用来储存电力。做成集装箱的样子会有许多好处，因其标准化、模块化、易于部署和维护等特性，可以看到能源行业中基本上都采用了集装箱的形式。这种设计不仅提高了储能系统的灵活性和实用性，还大大降低了建设和运营成本。但随着储能需求的日益增长，提高储能系统能量密度、增加经济性，已是储能行业的发展方向。以能量密度为例，通常需要新型电池材料的研发，如固态电池和锂硫电池。这些新材料能够提供更高的能量密度和更长的循环寿命，使得同样体积的充电宝可以存储更多电能。

比如海波思创推出的20尺5000度电储能系统集装箱，从能量密度来看，这种储能集装箱的能量密度达到了339.56kWh/m³。而巨安储能通过全铁液流储能系统实现了存储8000度电的技术实力，当然由于是液流电池，能量密度并不算高，好在优势是安装灵活。8000度电是什么概念，如果一辆新能源汽车充满电需要40度，可以为200辆新能源车供电。

此外，通过这种储能充电宝，还能为企业节省大量电费。由于国内的电价使用峰谷定价，在多数地方，深夜的低谷时段电价是最便宜的，因为这个时间段用电量少，一般这个时间段是从22:00至次日8:00。通过储能集装箱，将夜晚的低价电挪到白天来使用，一定程度上实现削峰填谷，可以帮助企业节省大量支出。由业内人士计算，这样操作，可以让用电企业的电费打八折。不仅是为企业进行供电，比如S43杭绕西复线湖州段长城坞隧道站内，储能电站正通过放电作业保障隧道内各电力系统正常运转。

数据来看，长城坞隧道长1.7公里，每日用电约1440度，该储能电站项目的亮点是既能在用电高峰让电于民，又能通过峰谷电政策降低企业电费支出，满功率运行时可以实现一天两次充放电，放电约460度，占隧道站日用电31%左右。据项目负责人透露，根据目前的峰谷电价差，日平均可节省电费400元左右，一年下来累计节省电费达14.6万元左右，有效降低了用电支出。

半固态电池正在加速渗透储能市场

电池向着固态方向发展，已经成为市场公认的技术路径。但目前全固态电池由于材料、工艺、成本等方面的因素，量产时间大概在2027年左右，作为这段时间的过渡，半固态电池开始成为储能产品最佳的选择。相比磷酸铁锂电池，由于其本身在使用过程中存在热失控、电解液泄漏等安全风险。而在低温环境下的性能表现更为稳定，不会像液态电解质电池那样受到温度的严重影响。并且半固态电池使用固态或部分固态电解质，减少了液态电解质的数量，降低了电池短路、过热导致的自燃或爆炸的风险。

另外，液体锂离子电池的能量密度上限通常被认为是300-400 Wh/kg，而半固态电池可以接近或达到更高的能量密度。并且半固态电池在循环充放电过程中的容量保持率更高，数据显示，在室温下循环2000次后，半固态电池的容量保持率超过85%，相比之下，普通液态电池循环1200次后的容量保持率仅为80%左右。加上半固态电池可以减少电池中的非活性材料，如隔膜和电解液，这使得电池变得更薄、更轻。同时正负极之间的距离可以缩短到只有几到十几个微米，极大地降低了电池的厚度，有利于小型化和薄膜化。

目前市场中已经有不少半固态电池在储能中的应用案例，并且半固态电池的产业化进程也正在加快，如卫蓝、国轩等企业已经实现了半固态电池的产业化生产。今年上半年，阳光电源宣布与中科院物理所天目湖先进储能技术研究院有限公司合作，共同研发并生产年产5GWh的锂、钠离子电池智慧储能集成系统，用以满足工商业储能与户用储能市场的巨大需求。除了阳光电源以外，冠盛股份也在同期宣布，其控股子公司冠盛东驰拟在温州市投资新建半固态磷酸铁锂电池建设项目，达产后年产量越210万支。

此外，科华数能参与了全球首套原位固态化半固态电池电网侧大规模储能电站项目——浙江龙泉100MW/200MWh磷酸铁锂储能示范项目。该项目是浙江省“十四五”新型网侧储能示范项目之一，也是目前丽水最大的储能项目之一。显然，国内半固态电池在储能市场中的应用正呈现出快速发展的趋势。这些电池凭借着高能量密度、安全性、长寿命等优势，在储能系统中展现出了显著的价值。随着技术的不断进步和成本的进一步降低，预计半固态电池在储能领域的应用将更加广泛。
 

随着国内储能集装箱对于电池容量越来越高的要求，也推进了国内储能电池技术的发展进度。而在众多储能技术中，半固态电池因其综合性能优势逐渐成为关注焦点。半固态电池在储能市场的应用展现出巨大潜力，主要得益于其在安全性、能量密度等方面的显著优势。随着技术的进步和成本的降低，以及对更高能效和更安全储能解决方案的需求增加，预计在未来几年内半固态电池在储能电池中的应用会更加广泛。