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或于2027年量产!无隔膜固态电池技术开启锂电“减材”新时代

ABEC 2024 | 第11届中国(广州)电池新能源产业国际高峰论坛现场

ABEC 2024 | 第11届中国(广州)电池新能源产业国际高峰论坛现场

电池“达沃斯”-能源财经网11月14日讯(林音 常青 广州南沙 图文直播)国务院发布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》已将固态电池技术列为重点发展对象。作为公认的下一代电池技术种子选手,固态电池赛道正展开技术竞速。

11月13日-16日,全球电池新能源行业盛会——ABEC 2024 | 第11届中国(广州)电池新能源产业国际高峰论坛在广州南沙举行。本届论坛由中关村新型电池技术创新联盟、电池“达沃斯”(ABEC)组委会主办,电池网、海融网、我爱电车网、能源财经网、电池百人会联合主办,来自全球电池新能源产业链的“政、产、学、研、金、服、用”各界500+嘉宾出席盛会,围绕“顺势周期 破局向新——大时代下电池新能源产业的中国力量”这一年度主题,在交流与分享中,掀起头脑风暴,点亮思维,实现价值对话与精准对接。

重庆太蓝新能源有限公司研究院院长/博士梁世硕

重庆太蓝新能源有限公司研究院院长/博士梁世硕

14日下午,重庆太蓝新能源有限公司研究院院长/博士梁世硕在论坛上作了题为《技术创新推动固态电池产业化发展》的主题演讲,分享了太蓝新能源在固态电池领域的最新技术研究及成果等,能源财经网摘选了其部分精彩观点,以飨读者:

“锂电池行业下一个原创性、颠覆性的方案和思路是什么?”论坛上,梁世硕指出,当前,对于现有液态锂电池体系来说,安全和效能总是处于矛盾对立的状态,难以同时满足。

梁世硕分享的数据显示,经初步预测,在工程师层层叠加的保护措施加持下,锂电池电芯内部活性物质的重量占比仅为60%左右,在电池包层面这个占比降到了45%左右。其表示,在“加”法时代下,防护措施无限制增加,无疑将大幅度增加成本,也会让系统更加复杂,但电池安全问题却依然未能从根本上得到解决。

在此背景下,梁世硕介绍道,太蓝新能源首推 “减材制造”理念,走出范式革命新出路。

具体来看,太蓝新能源通过4-3-2-1技术路线,依次减掉锂电四大主材中的隔膜、电解液、负极材料,从而实现全固态化的本征安全,明晰从液态到半固态,再到全固态电池的产业路径:

第一步,减掉隔膜,减掉部分电解液;这是太蓝新能源最先量产、装车的半固态电池产品阶段。

第二步,完全减掉电解液;这是太蓝新能源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,减掉负极材料,只留下直接产生能量的活性物质;这是未来,太蓝新能源的无负极全固态产品阶段。

通过“减材制造”理念,太蓝新能源于11月7日正式发布了无隔膜固态电池技术。

“其开发难度依次增加,太蓝新能源无隔膜固态电池技术的“4-3-2-1减法战略”,是和行业传统的加法路线完全不同的新展示,是太蓝践行递进原理,用简单对抗复杂的一次颠覆性的创新。”梁世硕进一步介绍,太蓝新能源无隔膜固态电池技术的实现,主要包括材料和工艺两个方面。

在材料方面,太蓝新能源研发并且已经量产的极片复合固态电池,可以实现对原有隔膜功能的替代,能够实现高速的锂离子传输,同时具有出色的柔韧性,可以兼容卷绕和叠片工艺。

在工艺创新方面,太蓝新能源独立开发出了原位亚微米工业制膜技术(ISFD),其工艺及设备创新高精度控制可达亚微米级别,而且在太蓝新能源的产线上已经实现了高达99%以上的多层良率,并且同时实现了高效自动化的生产制造。

梁世硕称,太蓝新能源基于ISFD技术所生产的固态电池,不仅具有高机械程度,高化学稳定性,同时还具有非常优异的耐热性。此外,无隔膜全固态电池还兼容各类已知高克容量正/负极材料,能够实现能量密度灵活定制。

“不谈成本和落地的技术创新是虚妄的!”梁世硕进一步指出,通过“减材制造”减掉成本中占比较高的隔膜,减掉部分电解液,太蓝新能源无隔膜半固态电池可以实现原材料成本直接降低10%以上。

量产落地上,梁世硕现场晒出了太蓝新能源无隔膜产品量产时间表:无隔膜半固态电池计划于2026年进行装车验证/测试,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。

此外,能源财经网还注意到,除了无隔膜固态电池技术,在技术创新赋能下,太蓝新能源还于今年4月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,和最大单体容量纪录,实现了多项关键技术突破。

与此同时,为加速推进固态电池规模化的市场应用,太蓝新能源研发服务和产业建设也在加速进行中:2022年,太蓝新能源位于重庆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。2024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10GWh产能布局,目前太蓝新能源已有和规划产能,总计达到12.2GWh。

(以上观点根据论坛现场速记整理,未经发言者本人审阅。)

【责任编辑:林音 常青】

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