圖片來源：太藍新能源

2024年11月7日，重慶太藍新能源有限公司（簡稱“太藍新能源 ”）與長安汽車（000625）在重慶聯(lián)合舉辦無隔膜固態(tài)鋰電池技術發(fā)布會。雙方聯(lián)合推出無隔膜固態(tài)鋰電池技術，該項技術通過中國輕工業(yè)聯(lián)合會科技成果評價鑒定，達到“國際先進”水平。會上，太藍新能源、長安汽車、中關村新型電池技術創(chuàng)新聯(lián)盟、真鋰研究還共同發(fā)布行業(yè)首部《固態(tài)鋰電池技術發(fā)展白皮書》。

減掉隔膜“太安芯”，太藍+長安奠定安全信心基石

能量密度和安全性，就像硬幣的兩面，一直是行業(yè)討論的永恒的話題，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。但任何事物都具有兩面性，在傳統(tǒng)液態(tài)電池中，電池能量密度與安全性是負強相關因素，能量密度上升、溫升會提高，安全風險就越大。

傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池主材使用PE、PP材質的隔膜，這種材質的隔膜，高溫下易收縮，易造成正負極短路，大量發(fā)熱，引發(fā)電解液燃燒和電極材料熱分解，進而導致電池起火或爆炸。

為增強隔膜的耐熱性，業(yè)界已開展廣泛研究并實施多項改進措施，包括在隔膜表面涂抹氧化鋁勃姆石等無機耐熱材料以及芳綸等有機高熔點材料。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)、增加高強度殼體……過度堆砌不僅大幅增加成本，增加系統(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。

發(fā)布會上，太藍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——用簡單對抗復雜。

在減材制造范式的指引下，太藍新能源顛覆性地提出4-3-2-1技術路線：

在目前傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池的四大主材基礎上；

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

第二步，完全減掉電解液；這是太藍新能源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。

第三步，減掉負極，只留下直接產生能量的活性物質；這是未來，太藍新能源的無負極全固態(tài)產品階段。

無隔膜固態(tài)鋰電池技術，減掉隔膜，并在極片表面導入高致密復合固態(tài)電解質層，固態(tài)電解質層完全不燃燒，在保證高鋰離子傳導能力的同時，又兼顧提供優(yōu)異的耐熱性。這種固態(tài)電解質層還具有相當?shù)捻g性和機械強度，有效抑制了高溫、機械力、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。太藍新能源逐步減掉隔膜、減掉電解液、減掉負極，推動電池技術向全固態(tài)化邁進。

“減材制造”理念的發(fā)布，說是鋰電池行業(yè)的一次范式革命也不為過。任何新范式都是世界觀和舊思維的改變。太藍新能源僅僅是新范式的提出者和倡導者，接下來需要致力于解決鋰電池應用問題的所有行業(yè)工程師們一起，作為一個共同體，去探索，去質疑甚至去證偽，才能讓一個新范式成為對行業(yè)有助益的共識。

依托“減材制造”理念，太藍新能源提出了 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。太藍新能源與長安汽車的聯(lián)合技術發(fā)布，不僅為電池行業(yè)樹立了新的安全標桿，也為未來的電池技術發(fā)展指明了方向。

跨越創(chuàng)新裂谷，太藍實現(xiàn)無隔膜固態(tài)電池量產

相比于液態(tài)鋰離子電池，固態(tài)電池擁有更高的能量密度、更安全的保障，作為新能源時代的“圣杯”，隨著技術的不斷完善，將迎來“大爆發(fā)”時代。然而，不談量產的創(chuàng)新，都是虛妄的，從實驗室“走向”生產線，受制于成本和工藝，全固態(tài)電池大面積應用還有很長一段距離。從產業(yè)化進度來看，目前國內外主流電池企業(yè)發(fā)布的全固態(tài)電池產品披露的量產時間基本都在2027—2030年。

相較之下，半固態(tài)電池展現(xiàn)出更為樂觀的市場前景：半固態(tài)電池可沿用90%以上原有液態(tài)鋰電池的生產設備；在電池性能上，半固態(tài)電池的能量密度、安全性均有大幅提升。

太藍新能源通過顛覆性創(chuàng)新技術，在行業(yè)內首次實現(xiàn)——取消隔膜，成功實現(xiàn)了無隔膜固態(tài)電池技術的突破。在同等條件下，太藍新能源無隔膜半固態(tài)電池相比液態(tài)鋰電池安全性能大幅提升。電池安全測試——擠壓、高溫、過充，遠超國標要求。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。

此次太藍新能源在發(fā)布會上闡明了量產時間表，無隔膜半固態(tài)電池計劃于2026年實現(xiàn)裝車驗證，以滿足新能源電動汽車的應用需求；無隔膜全固態(tài)電池計劃于2027年實現(xiàn)批量生產。

兼顧成本與應用，產業(yè)化的關鍵一步

無隔膜半固態(tài)電池裝車意味著新能源汽車行業(yè)正邁向新臺階。

在綜合性能的提升方面，無隔膜技術的引入顯著增強了電池的兼容性與靈活性。無隔膜固態(tài)電池技術通過極片復合固態(tài)電解質層、原位亞微米工業(yè)制膜（ISFD）技術等，可以有效地抑制鋰枝晶形成及刺穿，進一步實現(xiàn)本征安全。

無隔膜固態(tài)電池技術可以實現(xiàn)對多種材料體系的兼容，涵蓋了NCM、LFP、LMFP等多元化材料組合，使得電池可以根據(jù)不同的能量密度需求進行靈活定制。

在生產成本的控制上，無隔膜技術的應用減少了對于傳統(tǒng)隔膜材料的依賴、減少部分電解液，生產過程中原材料成本可減少10%以上，還一定程度提升了生產效率。

“減材制造”——無隔膜固態(tài)電池技術的推出，是鋰電行業(yè)發(fā)展的關鍵一步，加速推動固態(tài)電池的規(guī)模化應用進程。作為動力電池的下一代解決方案，無隔膜固態(tài)鋰電池技術能夠助力新能源汽車行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，為實現(xiàn)“雙碳”目標貢獻新能源力量。

此外，發(fā)布會上，太藍新能源與長安汽車、中關村新型電池技術創(chuàng)新聯(lián)盟、真鋰研究等協(xié)會共同發(fā)布《固態(tài)鋰電池技術發(fā)展白皮書》，“反哺”固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展，合力推動產業(yè)的共同進步和技術革新。