新能源市场千帆竞发
液态锂电池性能开发接近极限
行业依然被电池安全、成本等难题
持续困扰
中国锂电池下一步技术提升的方向在哪里？
答案就在下面↓↓
▲发布会现场。张玮真 摄
近日，太蓝新能源联合长安汽车举办的“无隔膜固态锂电池技术联合发布会”为这一问题带来一定答案。
会上，太蓝新能源带来全新的固态锂电池技术，并与长安汽车进行业务合作，实现产品落地化应用，作为锂电池技术历程的范式革新，也为未来行业的发展方向提供了新的思路。
一场不容有失的科技主权之争
动力电池被喻为新能源汽车的“心脏”
固态电池是公认的下一代电池首选方案
与现今主流的液态锂电池相比
固态电池在
安全性 能量密度 体积 量产后的成本方面
都存在明显的优势
因此，日韩欧美都将开发固态电池放在了国家产业战略的高度，将固态电池作为反转全球新能源汽车竞争格局的分水岭。
日本《蓄电池产业战略》提出，2030年左右实现全固态锂电池的商业化应用。欧美在观望过程中，也在确保固态电池技术中具备一定的技术基础研究。
中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高曾发出预警：“全固态电池是我们面对的威胁和挑战，中国的电池产业优势可能因美日韩等国家率先量产全固态电池而被颠覆”。
无独有偶，中国科学院院士、南开大学副校长陈军也曾表示：“全固态电池已成为全球电池科技的竞争焦点，以固态电池为核心的电动汽车有可能改变未来产业布局。”
▲赣锋新型锂电池科技产业园项目
更有业内人士表示，固态电池，特别是全固态电池的量产，事关科技主导权之争。
“我们认为，在行业竞争要素发生转变的紧要节点，掌握固态电池研发硬实力是制胜关键。”长安汽车先进电池研究院负责人杜长虹谈到。
现如今，常规的液态锂离子电池技术和产业成熟，但在续航里程与热失控安全方面存在短板。全球范围内，将兼具高安全、高能量密度双重优势的固态电池视为下一轮全球电池技术的竞争高地。
中国新能源汽车能否继续保持全球领先，重庆建设世界级智能网联新能源汽车产业集群，都与固态电池这关键一环的发展息息相关。
太蓝新能源给出的新路径
2023年被众多业内人士
视为固态电池技术上车元年
东风 长安 上汽 广汽 比亚迪 吉利 长城
等车企都在固态电池上布局
宁德时代 国轩高科 赣锋锂业等电池企业
在固态电池方面也动作不断
太蓝 卫蓝 清陶等固态电池创业公司
异军突起
那么，在群雄逐鹿之时，太蓝新能源带来哪些绝技？
目前，电池的主要组成部分动包括正极材料、负极材料、电解液和隔膜，靠锂离子在正负极之间的移动穿梭来充电、放电，达到储能、功能的作用。
隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性。
顾名思义，无隔膜无隔膜固态电池技术就是在这隔膜材料上下功夫，减掉隔膜，减掉部分电解液。
现在，行业为解决安全问题，常常采用增加防护措施的“加”方案，通过多功能符合隔膜，添加阻燃剂改善隔膜，但过度堆砌不仅大幅增加成本，增加系统复杂性，更无法根本解决由隔膜特性引起的锂电池安全问题。
▲太蓝新能源供图
据太蓝新能源董事长、CTO高翔介绍，此次太蓝新能源首推锂电池“减材制造”理念，引入最薄＜1μm、离子电导率＞1.5mS／cm的柔性“极片复合固态电解质层”以替代隔膜功能，同等条件下，无隔膜半固态电池安全性能比液态锂电池大幅提升。
现场演示画面中，在挤压、高温、过充等电池安全测试表现上，无隔膜半固态电池远超国标要求，产品已经通过GB38031－2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》和GB43854－2024《电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范》相关认证，获得检验检测报告。
无隔膜固态电池技术通过极片复合固态电解质层、ISFD技术等抑制锂枝晶形成和刺穿，实现本征安全，且兼容三元NCM、磷酸铁锂LFP、磷酸锰铁锂LFMP等多种材料体系，可按需灵活定制电池。
具体性能方面
无隔膜固态电池可承受的挤压形变量达到60％，支持过充到19v，耐挤压变形能力、耐过充能力均提升300％；基于NCM和LFP／LMFP材料体系，分别可在180℃和200℃下保持30分钟不起火不爆炸，耐热温度分别提升50℃和70℃。
成本控制方面
无隔膜技术减少对传统隔膜材料依赖和部分电解液，原材料成本降10％以上，提升生产效率。
作为合作方，杜长虹表示，双方已联合开展多项核心技术研发，包括固态电解质材料、无隔膜固态电池技术、电池结构创新设计等。其中，无隔膜固态电池技术是当前联合攻关最具代表的技术结晶，也是长安金钟罩电池关键技术之一，致力于解决“动力电池安全与高能量共存”的技术难点。
“该款电池主要有高安全性、高能量密度、成本可控、可规模化量产四大显著优势，通过‘减材制造’理念，优化锂电池主材和制造工艺，降低成本。”杜长虹说。
▲长安新能源工厂
长安汽车将按照香格里拉战略规划稳步推进电池技术的应用，预计2027年实现全固态电池装车验证，2030年全固态电池量产装车，达到行业领先水平。
▲太蓝新能源供图
2022年，太蓝新能源位于两江新区的一期工厂投产，率先在行业内实现半固态电池的量产。今年年内，太蓝新能源在两江新区投资建设的第二座工厂，也即将落成，一期加二期总产能达到2.2GWh。加之在安徽淮南的产能布局，目前太蓝新能源已有和规划产能，总计达到12.2GWh。
今年4月，太蓝新能源成功制备出世界首款能量密度达到720Wh／kg，单体容量120Ah的全固态锂电池，刷新了全固态锂电池的最高能量密度，和最大单体容量记录，实现了多项关键技术突破。
助力重庆建设世界级
智能网联新能源汽车产业集群
当前，产能过剩
成为锂电池产业发展最为关注的问题
2023年中国锂电池产能约等于
国内需求量的3.3倍
全球需求量的1.5倍
产能利用率为61％
▲固态锂电池技术发展白皮书发布。张玮真 摄
随着液态锂电池迭代升级天花板若隐若现，固态电池铺垫着下一轮振奋人心的技术革命，未来随着产量提升，规模效益显现带来材料降本，固态电池整体成本会与液态电池持平。
因此，固态电池的布局与应用是重庆建设万亿级智能网联新能源汽车产业集群的重要因素。如果把目光放得更长远一些，固态电池或许还能推动飞行汽车行业发展，助推重庆低空经济乘势而起。
上半年重返“汽车第一城”的重庆，一直是西部汽车工业重镇，产业链齐备。
重庆目前已经形成了19家整车、1200家规模以上零部件企业的汽车产业体系，智能网联新能源汽车3大系统、12个总成、56种部件实现全覆盖和集群式发展，核心零部件本地配套能力显著提升。
▲两江新区赛力斯超级工厂总装车间，机器人正在作业。王加喜摄
作为重庆汽车产业发展的主战场的两江新区成绩更是亮眼。1—9月，新区新能源汽车产量31万辆，同比增长91％，单车平均价值近17万元。今年10月长安汽车新能源销量首次突破8.5万辆，创下历史新高；问界M9在10月的交付量也达到了16004辆。
伴随着信质电机、云潼科技、太蓝新能源等一大批新能源汽车配套项目先后落地，两江新区智能网联新能源汽车产业集群加快构建。
（来源：重庆两江新区微信公众号）
