安全與效能并進，太藍新能源推動無隔膜固態(tài)電池商業(yè)化進程
2024-11-08 12:49:48
摘要：2024年11月7日于重慶舉行的一場固態(tài)鋰電池技術發(fā)布會上,太藍新能源與長安汽車共同推出了無隔膜固態(tài)鋰電池技術。
2024年11月7日于重慶舉行的一場固態(tài)鋰電池技術發(fā)布會上,太藍新能源與長安汽車共同推出了無隔膜固態(tài)鋰電池技術。會上,雙方聯(lián)合中關村新型電池技術創(chuàng)新聯(lián)盟以及真鋰研究發(fā)布了行業(yè)首部《固態(tài)鋰電池技術發(fā)展白皮書》,旨在促進固態(tài)電池行業(yè)的共同發(fā)展,推動產業(yè)進步和技術革新。
能量密度和安全性一直是電池行業(yè)的兩大核心議題。理想情況下,消費者希望電池的能量密度越高越好,同時其安全系數也越高越好。然而,在傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池的使用過程中,這兩者往往呈現出負相關性——即隨著能量密度的提升,進而導致安全隱患增大。行業(yè)為解決安全問題,常常采用增加防護措施的“加”方案,在隔膜制備過程中摻雜阻燃性添加劑、涂覆電化學惰性陶瓷;在電解液中加入阻燃劑,過充保護添加劑;給電芯增加防爆閥;在PACK層面,增加氣凝膠、增加云母片、增加液冷系統(tǒng)、增加高強度殼體……但這些過度堆砌不僅會大幅增加成本和系統(tǒng)復雜性,但這些都無法根本解決由隔膜特性引起的鋰電池安全問題。為徹底解決由隔膜特性帶來的安全問題,太藍新能源在行業(yè)內首次提出全新的“減材制造”理念,旨在通過簡化結構而非復雜防護手段來提升電池的整體安全性。
依托“減材制造”理念,太藍提出了 4-3-2-1路線：
在目前傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池的四大主材基礎上;
首先去除隔膜并減掉部分電解液,這是太藍最先量產、裝車的半固態(tài)電池產品階段。
接著完全減掉電解液,這是太藍將率先應用在部分細分專業(yè)領域,如低空經濟等領域的全固態(tài)產品階段。
最后逐步淘汰負極材料,只留下直接產生能量的活性物質;這是未來,太藍的無負極全固態(tài)產品階段。
4-3-2-1路線確定了從液態(tài)到半固態(tài),再到全固態(tài)電池的清晰產業(yè)路徑。
相較于傳統(tǒng)的液態(tài)鋰離子電池,固態(tài)電池因其更高的能量密度及更好的安全保障而被視為未來能源領域的“圣杯”。不過,從實驗室到生產線之間的轉換面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
太藍新能源憑借其獨特的技術創(chuàng)新,在行業(yè)內首次實現取消了隔膜,實現了無隔膜固態(tài)電池技術的重大突破。根據測試結果,這種新型電池在擠壓、高溫以及過充測試下的表現均優(yōu)于國家標準要求。產品已經通過GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》和GB43854-2024《電動自行車用鋰離子蓄電池安全技術規(guī)范》相關認證,獲得檢驗檢測報告。
此次太藍還在發(fā)布會上給出了量產時間表,預計無隔膜半固態(tài)電池計劃于2026年開始進行裝車驗證,以滿足新能源汽車的需求;無隔膜全固態(tài)電池則預計于2027年實現批量生產,在特殊領域開展示范性應用。
成本控制與落地應用并進,加速產業(yè)化進程
無隔膜固態(tài)電池技術的推出標志著新能源汽車產業(yè)正在進入一個新的發(fā)展階段。該技術可以兼容多種類的高比能正負極材料,(如NCM、LFP、LMFP等),使得電池可以根據不同的能量密度需求進行靈活定制。在生產成本方面,該技術減少了對傳統(tǒng)隔膜和電解液的依賴,材料成本下降超過10%以上。此外,太藍新能源依托原位亞微米工業(yè)制膜(ISFD)技術、界面柔化技術等,可以有效地抑制鋰枝晶形成及刺穿,進一步實現本征安全。
此次發(fā)布的無隔膜固態(tài)鋰電池技術被認為是推動整個行業(yè)向前邁進的重要里程碑之一。作為下一代動力電池的理想選擇,它將極大地促進新能源汽車市場的擴展,并為實現碳中和目標作出貢獻。此外,在發(fā)布會上,太藍、長安汽車聯(lián)合多家機構共同發(fā)布了《固態(tài)鋰電池技術發(fā)展白皮書》,進一步促進了該領域的知識共享和技術交流。
