安全与效能并进，太蓝新能源推动无隔膜固态电池商业化进程

2024年11月7日于重庆举行的一场固态锂电池技术发布会上,太蓝新能源与长安汽车共同推出了无隔膜固态锂电池技术。会上,双方联合中关村新型电池技术创新联盟以及真锂研究发布了行业首部《固态锂电池技术发展白皮书》,旨在促进固态电池行业的共同发展,推动产业进步和技术革新。

太蓝新能源携手长安汽车,“太安芯”提升电池安全新高度

能量密度和安全性一直是电池行业的两大核心议题。理想情况下,消费者希望电池的能量密度越高越好,同时其安全系数也越高越好。然而,在传统液态锂离子电池的使用过程中,这两者往往呈现出负相关性——即随着能量密度的提升,进而导致安全隐患增大。行业为解决安全问题,常常采用增加防护措施的“加”方案,在隔膜制备过程中掺杂阻燃性添加剂、涂覆电化学惰性陶瓷;在电解液中加入阻燃剂,过充保护添加剂;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……但这些过度堆砌不仅会大幅增加成本和系统复杂性,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。为彻底解决由隔膜特性带来的安全问题,太蓝新能源在行业内首次提出全新的“减材制造”理念,旨在通过简化结构而非复杂防护手段来提升电池的整体安全性。

依托“减材制造”理念,太蓝提出了 4-3-2-1路线：

在目前传统液态锂离子电池的四大主材基础上;

首先去除隔膜并减掉部分电解液,这是太蓝最先量产、装车的半固态电池产品阶段。

接着完全减掉电解液,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。

最后逐步淘汰负极材料,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。

4-3-2-1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。

从实验室到市场:无隔膜固态电池的规模化之路

相较于传统的液态锂离子电池,固态电池因其更高的能量密度及更好的安全保障而被视为未来能源领域的“圣杯”。不过,从实验室到生产线之间的转换面临着巨大的挑战。

太蓝新能源凭借其独特的技术创新,在行业内首次实现取消了隔膜,实现了无隔膜固态电池技术的重大突破。根据测试结果,这种新型电池在挤压、高温以及过充测试下的表现均优于国家标准要求。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。

此次太蓝还在发布会上给出了量产时间表,预计无隔膜半固态电池计划于2026年开始进行装车验证,以满足新能源汽车的需求;无隔膜全固态电池则预计于2027年实现批量生产,在特殊领域开展示范性应用。

成本控制与落地应用并进,加速产业化进程

无隔膜固态电池技术的推出标志着新能源汽车产业正在进入一个新的发展阶段。该技术可以兼容多种类的高比能正负极材料,(如NCM、LFP、LMFP等),使得电池可以根据不同的能量密度需求进行灵活定制。在生产成本方面,该技术减少了对传统隔膜和电解液的依赖,材料成本下降超过10%以上。此外,太蓝新能源依托原位亚微米工业制膜(ISFD)技术、界面柔化技术等,可以有效地抑制锂枝晶形成及刺穿,进一步实现本征安全。

此次发布的无隔膜固态锂电池技术被认为是推动整个行业向前迈进的重要里程碑之一。作为下一代动力电池的理想选择,它将极大地促进新能源汽车市场的扩展,并为实现碳中和目标作出贡献。此外,在发布会上,太蓝、长安汽车联合多家机构共同发布了《固态锂电池技术发展白皮书》,进一步促进了该领域的知识共享和技术交流。