安全與效能并進(jìn)，太藍(lán)新能源推動無隔膜固態(tài)電池商業(yè)化進(jìn)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(shù)發(fā)布會上,太藍(lán)新能源與長安汽車共同推出了無隔膜固態(tài)鋰電池技術(shù)。
2024年11月7日于重慶舉行的一場固態(tài)鋰電池技術(shù)發(fā)布會上,太藍(lán)新能源與長安汽車共同推出了無隔膜固態(tài)鋰電池技術(shù)。會上,雙方聯(lián)合中關(guān)村新型電池技術(shù)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(shù)發(fā)展白皮書》,旨在促進(jìn)固態(tài)電池行業(yè)的共同發(fā)展,推動產(chǎn)業(yè)進(jìn)步和技術(shù)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(fèi)者希望電池的能量密度越高越好,同時(shí)其安全系數(shù)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(xiàn)出負(fù)相關(guān)性——即隨著能量密度的提升,進(jìn)而導(dǎo)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(hù)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(xué)惰性陶瓷;在電解液中加入阻燃劑,過充保護(hù)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(qiáng)度殼體……但這些過度堆砌不僅會大幅增加成本和系統(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。為徹底解決由隔膜特性帶來的安全問題,太藍(lán)新能源在行業(yè)內(nèi)首次提出全新的“減材制造”理念,旨在通過簡化結(jié)構(gòu)而非復(fù)雜防護(hù)手段來提升電池的整體安全性。
依托“減材制造”理念,太藍(lán)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(chǔ)上;
首先去除隔膜并減掉部分電解液,這是太藍(lán)最先量產(chǎn)、裝車的半固態(tài)電池產(chǎn)品階段。
接著完全減掉電解液,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。
最后逐步淘汰負(fù)極材料,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。
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(chǎn)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(lǐng)域的“圣杯”。不過,從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線之間的轉(zhuǎn)換面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
太藍(lán)新能源憑借其獨(dú)特的技術(shù)創(chuàng)新,在行業(yè)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)取消了隔膜,實(shí)現(xiàn)了無隔膜固態(tài)電池技術(shù)的重大突破。根據(jù)測試結(jié)果,這種新型電池在擠壓、高溫以及過充測試下的表現(xiàn)均優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)要求。產(chǎn)品已經(jīng)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(shù)規(guī)范》相關(guān)認(rèn)證,獲得檢驗(yàn)檢測報(bào)告。
此次太藍(lán)還在發(fā)布會上給出了量產(chǎn)時(shí)間表,預(yù)計(jì)無隔膜半固態(tài)電池計(jì)劃于2026年開始進(jìn)行裝車驗(yàn)證,以滿足新能源汽車的需求;無隔膜全固態(tài)電池則預(yù)計(jì)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。
成本控制與落地應(yīng)用并進(jìn),加速產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程
無隔膜固態(tài)電池技術(shù)的推出標(biāo)志著新能源汽車產(chǎn)業(yè)正在進(jìn)入一個新的發(fā)展階段。該技術(shù)可以兼容多種類的高比能正負(fù)極材料,(如NCM、LFP、LMFP等),使得電池可以根據(jù)不同的能量密度需求進(jìn)行靈活定制。在生產(chǎn)成本方面,該技術(shù)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(lán)新能源依托原位亞微米工業(yè)制膜(ISFD)技術(shù)、界面柔化技術(shù)等,可以有效地抑制鋰枝晶形成及刺穿,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本征安全。
此次發(fā)布的無隔膜固態(tài)鋰電池技術(shù)被認(rèn)為是推動整個行業(yè)向前邁進(jìn)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(jìn)新能源汽車市場的擴(kuò)展,并為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)作出貢獻(xiàn)。此外,在發(fā)布會上,太藍(lán)、長安汽車聯(lián)合多家機(jī)構(gòu)共同發(fā)布了《固態(tài)鋰電池技術(shù)發(fā)展白皮書》,進(jìn)一步促進(jìn)了該領(lǐng)域的知識共享和技術(shù)交流。
