電池百人會(huì)-電池網(wǎng)11月10日訊（林音 重慶報(bào)道）當(dāng)前，在能源大變革的發(fā)展趨勢(shì)下，我國(guó)電池新能源賽道在產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)應(yīng)用都取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，十年來(lái)，我國(guó)動(dòng)力電池能量密度提升約3倍，成本下降超過(guò)80%，電池產(chǎn)量接近全球的70%。

然而，不容忽視的是，伴隨產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，作為主要技術(shù)路線的液態(tài)鋰離子電池，在性能開發(fā)和能量密度提升方面似乎已進(jìn)入瓶頸期，突破緩慢，在一定程度上限制了整個(gè)新能源行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。在此背景下，能夠提升能量密度和安全性能的固態(tài)電池成為下一代新型電池技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)高地。

如何走，才能讓固態(tài)電池真正落地、應(yīng)用，并順利走向量產(chǎn)？11月7日，重慶太藍(lán)新能源有限公司（簡(jiǎn)稱“太藍(lán)新能源 ”）和長(zhǎng)安汽車（000625）交出答卷——無(wú)隔膜固態(tài)鋰電池技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)也是雙方在新型固態(tài)電池技術(shù)方面的顛覆性創(chuàng)新成果。

“減材制造”！明晰固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)路徑

無(wú)隔膜固態(tài)鋰電池技術(shù)，因何而來(lái)，又是怎樣的一種技術(shù)？

太藍(lán)新能源董事長(zhǎng)&CTO高翔博士

發(fā)布會(huì)上，太藍(lán)新能源董事長(zhǎng)&CTO高翔博士指出，對(duì)于現(xiàn)有液態(tài)鋰電池體系來(lái)說(shuō)，安全和效能總是處于矛盾對(duì)立的狀態(tài)，難以同時(shí)滿足。當(dāng)工程師們通過(guò)不斷增加防護(hù)措施，改善鋰電池安全問(wèn)題時(shí)，新的問(wèn)題又隨之出現(xiàn)。

“經(jīng)初步預(yù)測(cè)，在工程師層層疊加的保護(hù)措施加持下，鋰電池電芯內(nèi)部活性物質(zhì)的重量占比僅為60%左右，在電池包層面這個(gè)占比降到了45%左右?！睌?shù)據(jù)顯示，過(guò)度增加防護(hù)措施，無(wú)疑將大幅度增加成本，也會(huì)讓系統(tǒng)更加復(fù)雜，但電池安全問(wèn)題卻依然未能從根本上得到解決。

與“加法”思維不同，太藍(lán)新能源反其道而行，無(wú)隔膜固態(tài)鋰電池技術(shù)首推 “減材制造” 理念，通過(guò)4-3-2-1技術(shù)路線，依次減掉鋰電四大主材中的隔膜、電解液、負(fù)極，從而實(shí)現(xiàn)全固態(tài)化的本征安全，也明晰了從液態(tài)到半固態(tài)，再到全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)路徑：

第一步，減掉隔膜，減掉部分電解液；這是太藍(lán)新能源最先量產(chǎn)、裝車的半固態(tài)電池產(chǎn)品階段。

第二步，完全減掉電解液；這是太藍(lán)新能源將率先應(yīng)用在部分細(xì)分專業(yè)領(lǐng)域，如低空經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域的全固態(tài)產(chǎn)品階段。

第三步，減掉負(fù)極，只留下直接產(chǎn)生能量的活性物質(zhì)；這是未來(lái)，太藍(lán)新能源的無(wú)負(fù)極全固態(tài)產(chǎn)品階段。

三步走，三個(gè)產(chǎn)品階段，太藍(lán)新能源用簡(jiǎn)單對(duì)抗復(fù)雜，開啟了鋰電池新“減”時(shí)代，帶來(lái)了行業(yè)的范式革命。

三大測(cè)驗(yàn)！消除動(dòng)力電池安全焦慮

從增增增到減減減，這樣的固態(tài)電池技術(shù)能否真正安全？

從發(fā)布會(huì)信息來(lái)看，太藍(lán)新能源無(wú)隔膜固態(tài)鋰電池技術(shù)，減掉隔膜，并在極片表面導(dǎo)入高致密復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)層，固態(tài)電解質(zhì)層完全不燃燒，在保證高鋰離子傳導(dǎo)能力的同時(shí)，又兼顧提供優(yōu)異的耐熱性。這種固態(tài)電解質(zhì)層還具有相當(dāng)?shù)捻g性和機(jī)械強(qiáng)度，有效抑制了高溫、機(jī)械力、鋰枝晶等因素誘發(fā)的熱失控，從根本上提升了電池安全等級(jí)。

與此同時(shí)，面對(duì)擠壓、過(guò)沖、高溫三大極限測(cè)試，太藍(lán)新能源無(wú)隔膜固態(tài)鋰電池技術(shù)也用數(shù)據(jù)回答了一切：

液態(tài)電池在擠壓變形量超過(guò)30%后，功能失效并迅速熄火燃燒，無(wú)隔膜半固態(tài)電池在擠壓變形量超過(guò)60%，并保持10分鐘后未發(fā)生起火和爆炸，提升了國(guó)標(biāo)要求15%的3倍；

液態(tài)電池在過(guò)充到6.3V后，內(nèi)部溫度迅速攀升，殼體急劇膨脹，發(fā)生冒煙和起火，無(wú)隔膜半固態(tài)電池在過(guò)充到19V后，僅發(fā)生形變，依然保持穩(wěn)定，同樣做到了4倍于國(guó)標(biāo)要求（4.62V）；

液態(tài)電池在150℃的熱箱中放置15分鐘后發(fā)生起火和爆炸，安全隱患驟增，無(wú)隔膜半固態(tài)磷酸鐵鋰/磷酸鐵錳鋰電池在200攝氏度熱箱中放置30分鐘后，始終狀況穩(wěn)定，無(wú)懼高溫。

“本質(zhì)安全是固態(tài)電池的使命，有安全才有未來(lái)。”高翔同時(shí)強(qiáng)調(diào)：“不談成本和落地的技術(shù)創(chuàng)新是虛妄的！”

從目前來(lái)看，全固態(tài)電池作為真正意義上的革命性新技術(shù)，量產(chǎn)應(yīng)用仍面臨一系列的挑戰(zhàn)，業(yè)內(nèi)給出的量產(chǎn)時(shí)間節(jié)點(diǎn)大都在2027年左右。

作為全固態(tài)電池的先鋒部隊(duì)，半固態(tài)電池已在國(guó)內(nèi)初步實(shí)現(xiàn)裝車應(yīng)用，但與傳統(tǒng)的鋰離子電池性能相比，優(yōu)勢(shì)并不顯著，成本卻偏高。通過(guò)“減材制造”減掉成本中占比較高的隔膜，減掉部分電解液，太藍(lán)新能源無(wú)隔膜半固態(tài)電池可以實(shí)現(xiàn)原材料成本直接降低10%以上。

在落地方面，太藍(lán)新能源目前已率先開發(fā)出兼具快充能力的第一代無(wú)隔膜固態(tài)電池產(chǎn)品，以一款無(wú)隔膜半固態(tài)電池25Ah的產(chǎn)品為例，其已實(shí)現(xiàn)了3C持續(xù)充電，4C繼續(xù)放電的高倍率性能。

“目前我們的無(wú)隔膜半固態(tài)電池產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)送檢認(rèn)證，符合電動(dòng)汽車、電動(dòng)兩輪車等多場(chǎng)景安全技術(shù)評(píng)價(jià)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并且取得了質(zhì)檢院的檢測(cè)報(bào)告?！?/p>

聯(lián)姻長(zhǎng)安汽車！曬出量產(chǎn)上車時(shí)間表

當(dāng)前，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷量持續(xù)突破，各大新能源車企的月度交付數(shù)據(jù)也逐步邁入萬(wàn)輛級(jí)，牽手車企進(jìn)行聯(lián)合研發(fā)，已經(jīng)成為固態(tài)電池企業(yè)產(chǎn)品加速落地量產(chǎn)的有力途徑。

太藍(lán)新能源與長(zhǎng)安汽車“聯(lián)袂合作”的順利達(dá)成，是國(guó)內(nèi)第三個(gè)——固態(tài)電池與大型車企開展的深度合作。

今年8月，太藍(lán)新能源官宣，公司已完成數(shù)億元B輪戰(zhàn)略融資，本輪融資由長(zhǎng)安汽車旗下安和基金及兵器裝備集團(tuán)旗下多支基金聯(lián)合出資完成。

長(zhǎng)安汽車先進(jìn)電池研究院負(fù)責(zé)人杜長(zhǎng)虹

彼時(shí)，長(zhǎng)安汽車入股太藍(lán)新能源，雙方已就“聯(lián)合研發(fā)+業(yè)務(wù)合作”等內(nèi)容達(dá)成一致。7日，發(fā)布會(huì)上，長(zhǎng)安汽車先進(jìn)電池研究院負(fù)責(zé)人杜長(zhǎng)虹再次指出，雙方已聯(lián)合開展多項(xiàng)核心技術(shù)的研發(fā)，包括固態(tài)電解質(zhì)的材料，無(wú)隔膜的固態(tài)電池技術(shù)，電池結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)等等。其中無(wú)隔膜的固態(tài)電池技術(shù)是當(dāng)前聯(lián)合攻關(guān)最具代表性的技術(shù)結(jié)晶，也是長(zhǎng)安汽車金鐘罩電池的關(guān)鍵技術(shù)之一。

太藍(lán)新能源CEO李彥

“此次與長(zhǎng)安汽車的合作，是太藍(lán)新能源發(fā)展歷程中的一個(gè)重要里程碑。我們共同研發(fā)的無(wú)隔膜固態(tài)鋰電池技術(shù)，具有高安全性、成本可控、可規(guī)?；慨a(chǎn)，三大顯著優(yōu)勢(shì)?！碧{(lán)新能源CEO李彥進(jìn)一步指出，與液態(tài)電池不同，完全無(wú)隔膜設(shè)計(jì)具有顛覆性，通過(guò)獨(dú)創(chuàng)的“固態(tài)電解質(zhì)層制備技術(shù)”簡(jiǎn)化電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)，是電池史上的一項(xiàng)革命性創(chuàng)新。其強(qiáng)調(diào)，這是一項(xiàng)可以真正落地的技術(shù)，不僅能為長(zhǎng)安汽車的新能源汽車產(chǎn)品提供更加卓越的動(dòng)力解決方案，也將為整個(gè)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，注入新的活力。

此次發(fā)布會(huì)上，太藍(lán)新能源還進(jìn)一步給出了無(wú)隔膜產(chǎn)品量產(chǎn)時(shí)間表：無(wú)隔膜半固態(tài)電池計(jì)劃于2026年進(jìn)行裝車驗(yàn)證/測(cè)試，以滿足新能源電動(dòng)汽車的應(yīng)用需求；無(wú)隔膜全固態(tài)電池計(jì)劃于2027年實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，在特殊領(lǐng)域開展示范性應(yīng)用。

持續(xù)創(chuàng)新！下好固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展先手棋 

在通往全固態(tài)電池量產(chǎn)上車的道路上，太藍(lán)新能源儼然已經(jīng)走出了一步先手棋。

“真正的技術(shù)創(chuàng)新其實(shí)是沒(méi)有捷徑可以走的?！备呦璞硎?，太藍(lán)新能源技術(shù)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)十余年的不斷打造和長(zhǎng)期積累，已經(jīng)開發(fā)出極具獨(dú)創(chuàng)性的無(wú)隔膜固態(tài)電池核心技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)獲得了來(lái)自中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)國(guó)際先進(jìn)的科技成果鑒定認(rèn)可，被認(rèn)定為達(dá)到“國(guó)際先進(jìn)”水平。

作為固態(tài)電池頭部企業(yè)之一，截至目前，太藍(lán)新能源已成功申請(qǐng)專利515件，其中188件發(fā)明專利；在無(wú)隔膜固態(tài)電池技術(shù)方面已申請(qǐng)37件專利，其中發(fā)明專利35件?？梢哉f(shuō)，高價(jià)值固態(tài)電池專利譜系，為太藍(lán)新能源無(wú)隔膜技術(shù)構(gòu)建了堅(jiān)固壁壘。

電池網(wǎng)注意到，除了無(wú)隔膜固態(tài)電池技術(shù)的全新發(fā)布，在技術(shù)創(chuàng)新賦能下，太藍(lán)新能源還于今年4月成功制備出世界首款能量密度達(dá)到720Wh/kg，單體容量120Ah的全固態(tài)鋰電池，刷新了全固態(tài)鋰電池的最高能量密度，和最大單體容量紀(jì)錄，實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)突破。

與此同時(shí)，為加速推進(jìn)固態(tài)電池規(guī)?；氖袌?chǎng)應(yīng)用，太藍(lán)新能源研發(fā)服務(wù)和產(chǎn)業(yè)建設(shè)也在加速進(jìn)行中。

在研發(fā)方面，太藍(lán)新能源已經(jīng)在北京和上海同時(shí)布局了研發(fā)中心。

在產(chǎn)能布局方面，李彥在發(fā)布會(huì)致辭中介紹：“2022年，太藍(lán)位于重慶兩江新區(qū)的一期工廠投產(chǎn)，率先在行業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)半固態(tài)電池的量產(chǎn)。今年年內(nèi)，太藍(lán)在兩江新區(qū)投資建設(shè)的第二座工廠，也即將落成，一期加二期總產(chǎn)能達(dá)到2.2GWh。加之在安徽淮南的10GWh產(chǎn)能布局，目前太藍(lán)已有和規(guī)劃產(chǎn)能，總計(jì)達(dá)到12.2GWh?！?/p>

結(jié)語(yǔ)：

鋰電池行業(yè)技術(shù)革新，已開啟量變之后的質(zhì)變時(shí)代。

太藍(lán)新能源的一場(chǎng)技術(shù)發(fā)布會(huì)，提供了通往固態(tài)電池量產(chǎn)的又一條可行路徑；半固態(tài)成本突破、重塑安全、量產(chǎn)落地等關(guān)鍵詞，也向行業(yè)展示了太藍(lán)新能源不斷用技術(shù)革新構(gòu)造固態(tài)電池的務(wù)實(shí)主義，也將有力帶動(dòng)固態(tài)電池技術(shù)競(jìng)速。