能量密度720Wh/kg創(chuàng)紀錄!太藍新能源研發(fā)車規(guī)級全固態(tài)鋰金屬電池

　　近日，總部位于重慶的太藍新能源對外宣布在固態(tài)電池技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破。公司成功研發(fā)出車規(guī)級單體容量120Ah、實測能量密度高達720Wh/kg的超高能量密度體型化全固態(tài)鋰金屬電池。

　　成果刷新了體型化鋰電池單體容量和最高能量密度的行業(yè)紀錄，也標志著太藍新能源在固態(tài)電池研發(fā)領(lǐng)域邁出了重要一步。

　　據(jù)介紹，太藍新能源此次發(fā)布的全固態(tài)鋰電池采用了多項關(guān)鍵技術(shù)，包括超薄致密復(fù)合氧化物固態(tài)電解質(zhì)、高容量先進正負極材料以及固態(tài)電池一體化成型工藝等。這些技術(shù)的運用，使得全固態(tài)鋰電池在性能上有了顯著提升。

　　在材料創(chuàng)新方面，太藍新能源采用了高克容量、長循環(huán)富鋰錳基材料作為正極，負極則選用了復(fù)合鋰金屬基材料，這種材料具有超寬、超薄的特點，同時兼具高循環(huán)穩(wěn)定性和高倍率性能。

　　據(jù)業(yè)內(nèi)介紹，目前主流的磷酸鐵鋰電池重量能量密度一般在100—160Wh/kg，三元鋰電池的重量能量密度通常在150—250Wh/kg左右。太藍新能源的成果，意味著這款全固態(tài)電池的重量只有目前主流電池的1/7—1/3。

　　值得注意的是，此次太藍新能源發(fā)布的全固態(tài)鋰金屬電池，電池負極采用的是不同于現(xiàn)有主流石墨、硅基材料的鋰金屬。鋰金屬作為負極，理論容量3860mAh/g，約為石墨的10倍，與現(xiàn)有鋰離子電池正極體系搭配，電池能量密度可輕松達到400Wh/kg以上。

　　去年12月，總部位于美國的高性能鋰金屬電池開發(fā)商SES AI Corporation宣布與一家車企正式簽署鋰金屬電池B樣品協(xié)議，但SES的鋰金屬電池并未采用全固態(tài)電解質(zhì)，而是選用了特殊材料的電解質(zhì)，包括特殊的鹽、溶劑，呈流動態(tài)。

　　現(xiàn)代汽車先進電池開發(fā)部全球研發(fā)專家Yongjun Jang曾表示，“不同的電解質(zhì)是決定高能量密度電池能否擁有長壽命的重要因素。與小容量電池相比，電解質(zhì)對大容量電池更為敏感和重要。”Yongjun Jang說。

　　在Yongjun Jang看來，對于全固態(tài)鋰金屬電池而言，要保持固態(tài)電解質(zhì)和鋰金屬連續(xù)而又緊密的接觸，并防止因形成鋰枝晶而造成電池短路。

　　而據(jù)太藍新能源介紹，為了解決固-固界面阻抗問題，公司獨家研發(fā)了高性能氧化物復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)。通過構(gòu)筑高效離子、電子傳輸網(wǎng)絡(luò)，并搭配自研界面柔性層材料，太藍新能源成功降低了界面阻抗，提升了界面穩(wěn)定性，從而實現(xiàn)了電池綜合性能的全面提升。

　　天眼查資料顯示，太藍新能源公司成立于2021年，總部位于重慶，專注于新型固態(tài)鋰電池及關(guān)鍵鋰電材料的技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。

　　2023年7月，公司完成了Pre-B輪融資，交易金額達到上億人民幣。投資方包括中金資本、正奇控股、君聯(lián)資本、佑亮資本。其此前的A輪融資中，太藍新能源的投資方還包括了中金資本、招商局創(chuàng)投、國鼎資本等。

　　目前公司在北京設(shè)立了太藍研究院，順義新研發(fā)總部也在營建中;在安徽淮南在建3GWh的車規(guī)級半固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)園一期項目，并在籌備7GWh的半固態(tài)/準固態(tài)動力電池產(chǎn)業(yè)園;在重慶兩江新區(qū)建有0.2GWh小型半固態(tài)動力電池生產(chǎn)制造基地及2GWh車規(guī)級半固態(tài)動力電池生產(chǎn)制造基地二期。

　　不過，值得注意的是，太藍新能源并未公布該款全固態(tài)鋰金屬電池的量產(chǎn)裝車時間線。

　　目前，全球范圍內(nèi)的全固態(tài)電池總體處于研發(fā)和中試階段，雖然國內(nèi)已有多款半固態(tài)電池實現(xiàn)量產(chǎn)裝車，例如近日，蔚來汽車采用固液混合電解質(zhì)的150kWh電池包正式下線，能量密度為360Wh/kg，搭載該電池包的蔚來車型擁有最長1055公里的續(xù)航里程。

　　但業(yè)界對于完全不含液態(tài)電解質(zhì)的全固態(tài)電池的商業(yè)化預(yù)期并不一致。

　　近日，英國《金融時報》刊登了對寧德時代董事長曾毓群的采訪，曾毓群表示其完全支持固態(tài)電池，并稱自己已在相關(guān)領(lǐng)域投資10年，且?guī)缀趺吭露紩私庋邪l(fā)人員在該領(lǐng)域的工作，因此自己知道相關(guān)進展。同時，他也對車載固態(tài)電池短期內(nèi)商業(yè)化提出質(zhì)疑。他認為，電動汽車固態(tài)電池距離商業(yè)化還有數(shù)年時間。

　　“這項技術(shù)還不夠完善，缺乏耐用性，且仍然存在安全問題(比如電池在車禍中破裂導(dǎo)致的后果等)。”曾毓群說。

　　在更早之前的寧德時代財報業(yè)績說明會上，當被問及如何看待下一代電池技術(shù)，以及如何看日企做出的2027年固態(tài)電池規(guī)劃時，曾毓群回答稱，前沿技術(shù)的落地要經(jīng)歷 3 個路線，即技術(shù)路線、產(chǎn)品路線、商品路線。首先看在技術(shù)上是否成立、能否打通;其次，變成產(chǎn)品之后，在生產(chǎn)制造過程中安全性、可靠性、一致性、質(zhì)量是否能保證;第三，是否能賣出去，因為太貴了可能會賣不動。

　　中科院院士歐陽明高此前也坦言，在商業(yè)化層面，目前國內(nèi)發(fā)展全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)巨大，具有跨學(xué)科的特性、技術(shù)門檻極高，包括材料界面、工藝、產(chǎn)業(yè)鏈、設(shè)備等。

　　以制作工藝為例，據(jù)介紹，如果全固態(tài)電池制造用濕法工藝，大概能保留一半的現(xiàn)有液體鋰離子電池制造設(shè)備。如果用干法工藝，三分之二的現(xiàn)有設(shè)備都不能用，要用新設(shè)備。這就需要電池設(shè)備廠商同步。

　　來源：澎湃新聞 記者 森寧