2024年11月7日,太藍(lán)新能源與長安汽車聯(lián)合舉辦的無隔膜固態(tài)鋰電池技術(shù)發(fā)布會在重慶山城圓滿落幕。此次發(fā)布會以“告別‘隔’式化,開啟新紀(jì)元”為主題,會上太藍(lán)給出了無隔膜固態(tài)電池的量產(chǎn)時間表。同時,太藍(lán)新能源還面向行業(yè)首次推出鋰電池“減材制造”的理念,帶來鋰電池行業(yè)的范式革命。

在傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池使用過程中,電池能量密度與安全性是負(fù)強(qiáng)相關(guān)因素,就像蹺蹺板的兩端,能量密度上升、溫升會提高,安全性就越低,安全風(fēng)險就越大。理想狀態(tài)下電池能量密度越高越好,安全系數(shù)越高越好。但在傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池中,電池安全和使用效能似乎總是處于一種微妙的平衡狀態(tài),難以同時達(dá)到最優(yōu)。

傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池主材所使用PE、PP材質(zhì)的隔膜,這種材質(zhì)的隔膜,高溫下易收縮,從而造成正負(fù)極短路,大量發(fā)熱,引發(fā)電解液燃燒和電極材料熱分解,進(jìn)而導(dǎo)致電池起火或爆炸。

為增強(qiáng)隔膜的耐熱性,業(yè)界已開展廣泛研究并實(shí)施多項(xiàng)改進(jìn)措施,包括在隔膜表面涂抹氧化鋁勃姆石等無機(jī)耐熱材料以及芳綸等有機(jī)高熔點(diǎn)材料,這些措施雖然在一定程度上提高了隔膜的耐熱能力,但當(dāng)電池溫度升至200°C以上時,隔膜本體的大幅收縮仍難以遏制。行業(yè)為解決安全問題,常常采用增加防護(hù)措施的“加”方案,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(qiáng)度殼體……過度堆砌不僅大幅增加成本,增加系統(tǒng)復(fù)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。

本次發(fā)布會上,太藍(lán)新能源首次推出鋰電池“減材制造”的理念,帶來鋰電池行業(yè)的范式革命——用簡單對抗復(fù)雜。

在減材制造范式的指引下,太藍(lán)新能源顛覆性地提出4-3-2-1技術(shù)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(chǎn)業(yè)路徑。

在目前傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池的四大主材基礎(chǔ)上,第一步,減掉隔膜,減掉部分電解液;這是太藍(lán)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)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,太藍(lán)的無負(fù)極全固態(tài)產(chǎn)品階段。

無隔膜固態(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,在保證高鋰離子傳導(dǎo)能力的同時,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,可以有效抑制高溫、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。太藍(lán)新能源逐步減掉隔膜、減掉電解液、減掉負(fù)極,推動電池技術(shù)向全固態(tài)化邁進(jìn)。

此次太藍(lán)新能源還在發(fā)布會上明確了量產(chǎn)時間表,無隔膜半固態(tài)電池計劃于2026年進(jìn)行裝車驗(yàn)證,以滿足新能源電動汽車的應(yīng)用需求;無隔膜全固態(tài)電池計劃于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。這一清晰的量產(chǎn)時間表,將固態(tài)電池的量產(chǎn)時間進(jìn)一步前置,而這也將使太藍(lán)新能源成為最具競爭力的固態(tài)電池企業(yè)之一。