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2024年11月7日,太蓝新能源与长安汽车在重庆举行了无隔膜固态锂电池技术联合发布会,正式发布了无隔膜固态锂电池技术。与此同时,太蓝新能源携手长安汽车,中关村新型电池技术创新联盟及真锂研究,联合发布了行业首部《固态锂电池技术发展白皮书》。

安全第一,要超速更要超越

为了争夺未来锂电池发展的技术高地,实现电动汽车、eVTOL、人形机器人的快速发展,中国正在按下固态电池产业化的“加速键”。在各家厂商竞速固态电池的发展过程中,电池安全和使用效能似乎总是处于一种微妙的平衡状态,难以同时达到最优。

在传统液态电池中,电池能量密度与安全性是负强相关因素,就像跷跷板的两端,能量密度上升、温升会提高,安全性就越低,安全风险就越大。

传统液态锂离子电池主材所使用PE、PP材质的隔膜,这种材质的隔膜,高温下易收缩,从而造成正负极短路,大量发热,引发电解液燃烧和电极材料热分解,进而导致电池起火或爆炸。

行业为解决安全问题,常常采用增加防护措施的“加”方案:在隔膜制备过程中掺杂阻燃性添加剂、涂覆电化学惰性陶瓷;在电解液中加入阻燃剂,过充保护添加剂;给电芯增加防爆阀;在PACK层面,增加气凝胶、增加云母片、增加液冷系统、增加高强度壳体……过度堆砌不但大幅增加成本,增加系统复杂性,但都无法根本解决由隔膜特性引起的锂电池安全问题。

解决动力电池安全问题、提升电池使用效能、平衡成本始终是行业最高命题。而锂电池行业需要步入一个量变之后的质变时代,颠覆性的技术革新成为推动这个进程的主要力量。太蓝新能源在行业内首次推出锂电池“减材制造”理念——用简单对抗复杂。在减材制造范式的指引下,太蓝提出4-3-2-1技术路线:在传统液态锂电池四大主材的基础上,第一步,减掉隔膜,减掉部分电解液;第二步,完全减掉电解液;第三步,减掉负极,让半固态跨越到全固态的路径开始清晰。

    

减掉隔膜,取而代之的是在极片表面导入高致密的复合固态电解质层,可以实现隔膜功能替代。固态电解质层具备高锂离子传导能力和超过500℃的耐热性,还具备高机械强度和化学稳定性,可以有效抑制热失控。

注：投诉基本信息、投诉问题为当事人在全国12315平台投诉时自行填写。

经过电池安全测试——挤压、高温、过充,远超国标要求。目前,太蓝新能源无隔膜固态电池产品已经通过GB38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》和GB43854-2024《电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范》相关认证,获得检验检测报告。

无隔膜固态电池量产落地,将再次掀起投资高潮

在这场技术革命中,固态电池凭借高安全性、高能量密度及长寿命等优势,正被视为未来新能源汽车的重要动力来源。然而,从实验室走向生产线,受制于成本和工艺,全固态电池大面积应用还有很长一段距离。从产业化进度来看,目前国内外主流电池企业发布的全固态电池产品披露的量产时间基本都在2027—2030年。在此之前,半固态与液态电池将共存于市场。

现阶段的重点一方面是推动半固态电池在汽车领域的应用,另一方面则是为全固态电池的研发积蓄力量。

可以预见的是,一旦固态电池技术广泛应用,全球动力电池和汽车产业将迎来一次重大升级,同时也将为动力电池市场带来巨大的投资机遇。历史证明,每当电池技术取得突破,行业通常会涌入大量的资源和资本。

本次发布会上,太蓝新能源明确了无隔膜固态电池的量产时间表。无隔膜半固态电池计划于2026年开始进行装车测试,以满足新能源汽车的需求;无隔膜全固态电池则预计于2027年实现批量生产,在特殊领域开展示范性应用。这一清晰的量产时间表,将固态电池的量产时间进一步前置,而这也将使太蓝新能源成为最具投资潜力的固态电池企业之一。

    

成本与应用两手抓,太蓝新能源联合长安汽车实现产业化双赢

无隔膜技术可以兼容多种类的高比能正负极材料,可以根据客户需求,实现能量密度灵活定制。在生产成本方面,该技术减少了对传统隔膜和电解液的依赖,材料成本下降超过10%以上。此外,太蓝新能源依托原位亚微米工业制膜(ISFD)技术、界面柔化技术等,可以有效地抑制锂枝晶形成及刺穿,进一步实现本征安全。

此前长安汽车入股太蓝新能源,及本次发布会双方共同进行业务合作,头部车企加持无隔膜固态电池的产业化应用。本次联合发布不仅加速了固态电池在国内汽车产业中的布局进程,对未来无隔膜固态电池产品的装车也具有重要的示范性意义。

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