2024年11月7日,太蓝新能源与长安汽车联合举办的无隔膜固态锂电池技术发布会在重庆山城圆满落幕。此次发布会以“告别‘隔’式化,开启新纪元”为主题,会上太蓝给出了无隔膜固态电池的量产时间表。同时,太蓝新能源还面向行业首次推出锂电池“减材制造”的理念,带来锂电池行业的范式革命。
在传统液态锂电池使用过程中,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。理想状态下电池能量密度越高越好,安全系数越高越好。但在传统液态锂电池中,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。
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。
为增强隔膜的耐热性,业界已开展广泛研究并实施多项改进措施,包括在隔膜表面涂抹氧化铝勃姆石等无机耐热材料以及芳纶等有机高熔点材料,这些措施虽然在一定程度上提高了隔膜的耐热能力,但当电池温度升至200°C以上时,隔膜本体的大幅收缩仍难以遏制。行业为解决安全问题,常常采用增加防护措施的“加”方案,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……过度堆砌不仅大幅增加成本,增加系统复杂性,但这些都无法根本解决由隔膜特性引起的锂电池安全问题。
本次发布会上,太蓝新能源首次推出锂电池“减材制造”的理念,带来锂电池行业的范式革命——用简单对抗复杂。
在减材制造范式的指引下,太蓝新能源颠覆性地提出4-3-2-1技术路线确定了从液态到半固态,再到全固态电池的清晰产业路径。
在目前传统液态锂离子电池的四大主材基础上,第一步,减掉隔膜,减掉部分电解液;这是太蓝最先量产、装车的半固态电池产品阶段。第二步,完全减掉电解液;这是太蓝将率先应用在部分细分专业领域,如低空经济等领域的全固态产品阶段。第三步,减掉负极,只留下直接产生能量的活性物质;这是未来,太蓝的无负极全固态产品阶段。
无隔膜固态锂电池技术,减掉隔膜,并在极片表面导入高致密复合固态电解质层,在保证高锂离子传导能力的同时,又兼顾提供优异的耐热性。这种固态电解质层还具有相当的韧性和机械强度,可以有效抑制高温、机械力、锂枝晶等因素诱发的热失控,从根本上提升了电池安全等级。太蓝新能源逐步减掉隔膜、减掉电解液、减掉负极,推动电池技术向全固态化迈进。
此次太蓝新能源还在发布会上明确了量产时间表,无隔膜半固态电池计划于2026年进行装车验证,以满足新能源电动汽车的应用需求;无隔膜全固态电池计划于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竞争力的固态电池企业之一。
