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研制出世界首塊車規級720Wh/kg體型化全固態電池 看這家渝企如何成「黑馬」

2024-10-14財經
今年以來,新能源電池產業出現「冰火兩重天」——鋰電行業步入冷卻期,固態電池熱度卻持續攀升。寧德時代、億緯鋰能、欣旺達等多家電池龍頭企業,紛紛公布固態電池產品規劃。
4月,一則訊息令業界嘩然——一家在圈內知名度遠不如上述「大佬」的重慶企業,卻率先制備出世界首塊超高能量密度720Wh/kg,單體容量120Ah的全固態鋰金屬電池,這塊電池,重新整理了體型化鋰電池單體容量、最高能量密度等多項行業紀錄。
8月,長安汽車戰略入股這家企業,這家企業就是重慶太藍新能源有限公司(以下簡稱太藍新能源),它是如何脫穎而出,成為一匹「黑馬」的?
十年磨一劍,實作「從0到1」的突破
重慶兩江新區龍盛新城,渝冠大道225號,太藍新能源一期廠房坐落於此。這裏,有著國內首條半固態電池生產線。
「黑馬」之路,並非一日之功。
從液態電池到固態電池,看似一字之差,技術門檻卻非常高。
液態電池,尤其是鋰離子電池,是目前最廣泛使用的電池型別之一。但因為采用隔膜及液態電解質,在實際套用中,存在電池漏液、起火等安全隱患。
固態電池,顧名思義,就是用固態電解質代替液態電解質,穩定晶體結構使得離子在固態中移動,大大降低電池內部短路風險,低至-40攝氏度左右時也能正常工作,整體重量更輕,能量密度也更高。
「未來,固態電池將成為推動新能源產業向新向上的重要力量,成為新能源汽車的主流動力源。」太藍新能源品牌公關部負責人劉超凡介紹,他們的核心研發團隊,是由國家高層次海外人才引進的鋰電池研發專家組成的。擁有固態電池關鍵材料-電芯設計-工藝裝置-系統整合全產業鏈開發能力。
固態電池最難的技術點主要包括電導率低、固-固界面穩定性差等,針對氧化物鋰離子導電率低以及固-固界面耦合等技術難題,太藍新能源團隊透過材料和工藝創新,相繼研發出「高導鋰氧聚復合材料技術」「原位亞微米工業制膜(ISFD)技術」「界面柔化技術」等,完成了多種材料和型號的半固態/固態電池產品開發,實作了從0到1的突破,累計專利達500余項。
10多年技術積累後,這支專家團隊與國內資深產業化團隊聯手,在重慶成立太藍新能源,開啟產業化之路。
從實驗室到生產線,邁出產業化步伐
鋰離子電池誕生至今已超過50年,但直到近些年,才開始大規模套用於電動車。一款產品要想實作產業化,其艱辛可想而知。
其實,研發團隊從研發初期,就以快速產業化為目標。考慮到落地節奏等問題,團隊決定走循序漸進的路線,以半固態電池為突破。
半固態電池並采用固態電解質與液態電解質的混合設計,液態電解質占比很低,含量在5%-10%之間。
為何選擇在重慶產業化?「電池計畫,要麽選擇靠近產業鏈上遊,要麽選擇靠近下遊,而重慶兩者兼備。」太藍新能源重慶工廠負責人說,從上遊看,西南地區鋰礦豐富,從下遊看,重慶有非常好的汽車產業基礎,地理區位優勢加上重慶務實的招商政策、良好的營商環境和政府的支持鼓勵,讓企業下定決心來這裏。
落地重慶後,從簽約到投產,太藍新能源一期計畫僅用了15個月。其中,國內首條半固態電池生產線於2022年11月投產。
劉超凡介紹,一期工廠陸續下線了多款產品,包括半固態軟包及方形鋁殼電池、小動力PACK等,面向兩輪車高端市場,適配於高速電摩等市場套用,正逐步交付至客戶,包含多家國內頭部兩輪車企業。此外,適用於新能源電動汽車的大動力產品系列,也已與多個主機廠進行樣品測試。
目前,太藍新能源一期廠房只能實作小批次生產,還無法滿足一個暢銷成熟車型的規模批次供應需求。2023年,太藍新能源二期計畫正式開工建設,計畫總投資達10億元,規劃產能2GWh,以生產乘用車動力電池為核心,兼顧小動力、儲能等使用場景。計畫預計最快今年第四季度實作投產,達產後年產值將超20億元。
頭部投資機構紮堆看好,已獲6輪融資
從液態到固態,全固態電池才是最終目標。
今年4月,成功制備出世界首款超高能量密度720Wh/kg,單體容量120Ah全固態鋰金屬電池,重新整理了體型化鋰電池的最高能量密度和最大單體容量記錄。
此項研發成果的落地,實作了全固態鋰電池在超薄致密復合氧化物固態電解質、高容量先進正負極材料、固態電池一體化成型工藝等多項關鍵技術突破。
今年6月,太藍新能源入選2024年重慶市專精特新中小企業,同時被擬認定為2024年度市級潛在獨角獸企業。
太藍新能源的優異表現,也吸引了資本的關註。截至目前,公司已完成六輪融資,其中有兩輪公開融資金額達數億元,背後投資方包括:長安汽車、中金資本、招商局創投、兩江資本、君聯資本等。其中,君聯資本參與了太藍新能源的三輪融資,中金資本亦兩度投資。
業內人士認為,眾多國內頭部投資機構的長期看好,一方面說明了「固態電池」這個風口行業正展現出勃勃生機;另一方面證明太藍新能源所具備的強大研發及產業化實力,在同型別團隊中已經快人一步。
「重慶是一片創業的熱土,新能源汽車產業優勢明顯,我們選擇紮根重慶發展,專註於新型固態鋰電池及關鍵鋰電材料的技術開發和產業化,致力於成為固態電池普及者,助力重慶打造世界級智慧網聯新能源汽車產業集群。」劉超凡表示。