2018年，中國新能源汽車市場蓄勢待發(fā)，互聯(lián)網人跨界進入新能源汽車領域似乎已成為一種“時髦”。那一年，小鵬汽車G3開啟交付，不足400公里的續(xù)航里程，在當時的市場已經算是“優(yōu)等生”。此時，在互聯(lián)網領域打拼多年的李彥，也正在物色實體經濟的新項目。而曾在日本和美國頂尖研究中心從事鋰電研究達7年的高翔，也帶著他的科研成果回到了國內。
作為下一代電池技術的固態(tài)電池，相比液態(tài)電池，具備更高能量密度、更高安全性、更長循環(huán)壽命、更好低溫性能等性能優(yōu)勢，對于續(xù)航里程也會大幅提升。“這個事情有搞頭。”雙方一拍即合，太藍新能源就此成立。
成立之初的太藍新能源就以快速產業(yè)化為目標，因為李彥清楚的意識到，全固態(tài)電池真正實現(xiàn)大規(guī)模的產業(yè)化落地，時機還不夠成熟。在采訪中，李彥和他的團隊給我留下了印象是“務實”——如果全固態(tài)電池還沒有辦法真正從實驗室走向市場，那不如先拆分成一個個“小目標”來實現(xiàn)。
在這一思路下，太藍新能源從全固態(tài)電池“降維”研發(fā)、生產了半固態(tài)電池，以一期0.2GWh的小規(guī)模產能成功打入動力電池市場。在固態(tài)電池市場爆發(fā)的前夜，太藍新能源已經在技術儲備和產業(yè)化落地兩方面做好了準備。
——安安訪談錄
以下是正文
產學研界的集體發(fā)聲，讓固態(tài)電池領域在今年夏天再度變得“熱鬧”起來。8月9日，外媒披露日本大阪公立大學開發(fā)出了用于制造全固態(tài)電池的固態(tài)電解質的新材料，在不使用資源分布不均的稀有金屬鍺的前提下，達到了純電動汽車所需的部分性能。在此之前，豐田宣布在固態(tài)電池技術上取得重大突破，計劃到2025年推出配備固態(tài)電池的電動汽車。
在國內，除中國科學技術大學教授馬騁在《自然·通訊》上刊發(fā)有關新型固態(tài)電解質的最新研究成果外，太藍新能源官宣完成的由中金旗下基金、正奇控股聯(lián)合領投的數(shù)億元Pre-B輪融資，也為固態(tài)電池賽道再添“一把火”。
“本輪融資資金將用于太藍新能源多家新工廠的擴產建設、技術儲備項目的持續(xù)開發(fā)、人才建設和產品上量等方面。”在太藍新能源CEO李彥看來，眾多國內頭部投資機構的長期看好，一方面說明了固態(tài)電池這一風口行業(yè)正在展現(xiàn)出極度顛覆性的勃勃生機；另一方面，太藍新能源所具備的強大研發(fā)及產業(yè)化實力，在同類型團隊中已經快人一步，引領全行業(yè)固態(tài)電池“普及化”的潮流。
01、做“六邊形戰(zhàn)士”
“市場對于固態(tài)電池的期待值已經非常高了，以動力電池來講，使用的安全性問題，續(xù)航的受限問題、充電的效率問題，長期的壽命問題，低溫的適應問題等等，都將在固態(tài)電池上找到解決的答案。”身處行業(yè)中的李彥，絲毫沒有掩飾對固態(tài)電池前景的看好，“固態(tài)電池毋庸置疑已經成為下一代電池解決方案的最佳選擇。”
不過，全固態(tài)電池實現(xiàn)商業(yè)化仍然存在著諸多制約因素，材料和工藝的成熟度、良品率以及成本控制，皆是行業(yè)面臨的問題。
“固態(tài)電池從實驗室技術層面走到批量生產交付，企業(yè)要掌握固態(tài)電解質材料的研發(fā)生產能力以及導入工藝等關鍵技術。通過合理的材料創(chuàng)新及工藝創(chuàng)新，保證固態(tài)電池綜合性能。”在李彥看來，安全可控、能量密度、循環(huán)壽命、穩(wěn)定快充、寬溫域、多應用場景六大發(fā)展趨勢，是當前市場對鋰離子動力電池產品的考量的六大維度。“我們的電池就是要成為一個‘六邊形戰(zhàn)士’，綜合各方面性能呈現(xiàn)實力均衡的穩(wěn)固支撐。”
為了達成這一目標，太藍新能源通過材料和工藝的創(chuàng)新，研發(fā)了電解質超薄膜制備技術和界面柔化技術，并成功開發(fā)出了基于氧化物體系的固態(tài)電解質和動力固態(tài)鋰電池，同時也完成了多種材料和其他型號的半固態(tài)/固態(tài)電池的技術儲備。
“目前固態(tài)電池的‘固-固接觸’比較差，界面阻抗比較高。我們的界面柔化技術，是在固態(tài)接觸面夾了一層凝膠態(tài)物質，內阻問題就被解決了。”李彥舉例說明了太藍新能源在材料和工藝上的創(chuàng)新。“太藍現(xiàn)階段量產的半固態(tài)產品可以做到能量密度最高350Wh/kg至400Wh/kg，從SOC 0-100%全周期實現(xiàn)平均4C快充，并且循環(huán)壽命超過1000次。
02、“降維研發(fā)”助產業(yè)化快速落地
核心技術的突破能夠幫助太藍在生產中保證出色的良品率，并實現(xiàn)同步提升能量密度、安全性能和倍率性能；更重要的是，這些技術能夠更好地完成成本控制，推動產業(yè)化快速落地。
作為國內最早提出固態(tài)電池上車的整車廠之一，蔚來汽車已多次因居高不下的成本而推遲了半固態(tài)電池的上車時間。
這還僅僅是半固態(tài)電池的成本難題。“最關鍵的是所選的技術路線和材料體系是不是能規(guī)?；慨a，因為固態(tài)電池結構的工藝設計直接決定了固態(tài)電池的生產效率和生產成本。“在李彥看來，控制生產成本和提高良品率，在產品性能和生產成本控制中尋找平衡，都是決定電池廠商能夠順利實現(xiàn)產業(yè)化的重要影響因素。
對于橫亙在產業(yè)化之路上的“絆腳石”，太藍新能源一方面通過材料、工藝的創(chuàng)新降低成本，另一方面，則通過半固態(tài)、準固態(tài)和全固態(tài)電池“三步走”的戰(zhàn)略，以實現(xiàn)快速產業(yè)化的目標。
太藍第一代半固態(tài)電池產品，液態(tài)電解質的含量在5%-10%；第二代準固態(tài)電池產品，液態(tài)電解質含量降至5%以下；第三代全固態(tài)電池，將不再含有液態(tài)電解質。據(jù)李彥透露，目前太藍新能源北京研發(fā)基地已開始全固態(tài)電池試產線的準備工作，預計很快實現(xiàn)全固態(tài)電池的實驗室下線。
“全固態(tài)電池想要實現(xiàn)產業(yè)化，還需要很長的時間。而太藍是從全固態(tài)電池降維研發(fā)、生產半固態(tài)電池。”李彥道出了太藍新能源“三步走”戰(zhàn)略背后的邏輯。
然而，即便是半固態(tài)，依然面臨著成本控制問題。據(jù)李彥介紹，太藍新能源重慶工廠80%以上的生產工藝沿用現(xiàn)有液態(tài)鋰電池生產技術，成熟的產線和技術路線能夠幫助其更好的達成產品落地和產業(yè)化。
03、“小步快跑”搶占先機
在全球范圍內，固態(tài)電池已“戰(zhàn)火四起”。據(jù)公開資料，美國計劃到2030年實現(xiàn)固態(tài)電池和鋰金屬電池規(guī)模化量產；日本計劃到2030年實現(xiàn)全固態(tài)電池量產；韓國也將在2023-2028年投入3066億韓元，爭取提前實現(xiàn)固態(tài)電池、鋰金屬電池等商業(yè)化應用。
在國內，固態(tài)電池的龍頭企業(yè)包括了寧德時代、比亞迪、國軒高科等一眾“行業(yè)大咖”，也有具備主機廠背景的清陶能源、蜂巢能源等。但正如李彥所言，電池行業(yè)正在經歷前所未有的競爭，有行業(yè)龍頭，也有新進入的玩家，“這也恰恰說明，真正掌握核心顛覆性技術企業(yè)的重要性。”
也就是說，誰先率先實現(xiàn)產業(yè)化，誰就能占得先機。
目前，在產能端，太藍新能源投入使用和正在建設的產能為5.2GWh，總儲備產能達12.2GWh，分別為重慶兩江新區(qū)的制造基地一期0.2GWh（小型半固態(tài)動力電池生產制造基地一期），制造基地二期2GWh（車規(guī)級半固態(tài)動力電池生產制造基地二期），以及在建的安徽淮南工廠一期5GWh，同時還有7GWh二期的規(guī)劃產能。
“重慶工廠滿產是0.2GWh，2GWh工廠預計明年六月投產，屆時可批量出貨至主機廠。淮南工廠一期明年年中可交付廠房，整體量產時間計劃為明年年底或者后年一季度。”李彥透露，在下游客戶方面，太藍新能源已與國內某頭部兩輪電動車企業(yè)簽訂協(xié)議，擬成為其動力電池SOP供應商。“同時，公司半固態(tài)電池樣品已經為多家主機廠進行了送樣測試。”
之所以選擇兩輪電動車切入，依然遵循了太藍新能源產業(yè)化落地“小步快跑”的原則。“其一是乘用車主機廠‘兩冬兩夏’高溫高寒極限測試周期較長；其二是目前我們的產能規(guī)模較小。”接下來，李彥希望能夠在主機廠的支持下，進一步提高產能規(guī)模。
“我們的愿景是希望真正將固態(tài)電池以較小的代價推廣到商業(yè)化應用層面，在保有技術領先性的同時，做技術的普及者。”李彥再次道出了太藍新能源的愿景。
以下為采訪實錄：
談技術
問：目前固態(tài)電池實現(xiàn)產業(yè)化的技術難點是什么？
答：安全可控、能量密度、循環(huán)壽命、穩(wěn)定快充、寬溫域、多應用場景六大發(fā)展趨勢，是當前市場對鋰離子動力電池產品的考量的六大維度。如何做到各個方面屬性拉齊，六個趨勢對應的六維雷達圖呈現(xiàn)出飽滿的六邊形，是固態(tài)電池企業(yè)研發(fā)、生產能力面臨的重大考驗。
太藍核心研發(fā)團隊長期專注固態(tài)電池關鍵技術開發(fā)，從國外先進研究機構學習和吸收了大量經驗和教訓，從2011年至今，通過材料和工藝創(chuàng)新，研發(fā)出電解質超薄膜制備技術和界面柔化技術，成功開發(fā)出氧化物固態(tài)電解質和動力固態(tài)鋰電池。同時還完成了多種材料和其他型號先進半固態(tài)/固態(tài)電池的技術儲備。
談市場
問：行業(yè)預計固態(tài)電池真正實現(xiàn)商業(yè)化要在2030年，太藍怎樣看待這一時間節(jié)點？
答：半固態(tài)電池作為液態(tài)電池和全固態(tài)電池的過渡方案，半固態(tài)電池兼容現(xiàn)有工藝設備，兼具安全性、能量密度和經濟性，因此將率先進入產業(yè)化階段。
太藍重慶工廠是國內首條實現(xiàn)半固態(tài)電池量產的產線，已于2022年率先量產真正具備綜合性能優(yōu)勢的半固態(tài)動力電池。一方面為“小動力”市場客戶的實際交付做緊鑼密鼓的準備，另一方面也用于配合汽車主機廠“大動力”電池的匹配工作。
談行業(yè)
問：下一站，中國的固態(tài)電池領域是否會誕生新的“寧王”？
答：依托于雙碳背景和廣闊的新能源汽車市場，在電芯制造、電極材料、電池生產設備等產業(yè)鏈和供應鏈方面，中國企業(yè)都享有一定優(yōu)勢；在下游需求端，市場前景和政策指出都利好于動力電池產業(yè)發(fā)展。
電池行業(yè)正在經歷前所未有的競爭，有行業(yè)龍頭，也有新進入的玩家。然而，這也恰恰說明了，真正掌握核心顛覆性技術企業(yè)的重要性。“固態(tài)電池”，無容置疑已經成為下一代電池解決方案的最佳選擇，而這一風口或許也會比想象中來的更早。
太藍給自己定義為“固態(tài)電池普及者”，這既是品牌定位更是公司努力的戰(zhàn)略方向。顯然，太藍在技術儲備和商業(yè)化落地兩方面已經做了非常多的扎實工作，我對我們的未來充滿信心。
