目前，在新能源汽車(chē)的發(fā)展中，動(dòng)力電池的技術(shù)含量決定了一臺(tái)新能源車(chē)是否具備市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵。而目前市面上常見(jiàn)的新能源車(chē)所搭載的電池共有兩種，分別為磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池。雖然兩者在續(xù)航能力與安全性能上各有千秋，但始終都達(dá)不到一個(gè)最理想的狀態(tài)。

那么，什么樣的動(dòng)力電池才能既保證續(xù)航又保證安全呢？答案之一就是固態(tài)電池。

而前不久，EV視界有幸來(lái)到了國(guó)內(nèi)專注于固態(tài)和半固態(tài)電池領(lǐng)域發(fā)展的“新勢(shì)力”企業(yè)——太藍(lán)新能源，專訪了太藍(lán)新能源合伙人馬欣，與我們一同分享了太藍(lán)新能源在固態(tài)與半固態(tài)電池技術(shù)方面的突破，并對(duì)未來(lái)行業(yè)發(fā)展進(jìn)行了探究。?

解決弊端，固態(tài)/半固態(tài)電池優(yōu)勢(shì)明顯

我們知道，目前在市面上主流的動(dòng)力電池，不管是三元鋰電池還是磷酸鐵鋰電池，它們都屬于傳統(tǒng)液態(tài)電池。這是因?yàn)樵谶@類電池中，正極材料與負(fù)極材料之間，除了隔膜外就是需要填充液態(tài)電解質(zhì)了。

馬欣表示，傳統(tǒng)電池的安全問(wèn)題，最核心的來(lái)源就是這個(gè)隔膜和液態(tài)電解質(zhì)的存在，這也是為什么動(dòng)力電池的電芯要走向固態(tài)或半固態(tài)化的一個(gè)核心原因。

電解液雖然能助力電池內(nèi)部化學(xué)運(yùn)作中鋰元素的脫嵌與嵌入反應(yīng)，但是它的化學(xué)成分是具有可燃性的，所以當(dāng)鋰電池在遇到過(guò)度充電等情況的時(shí)候，電池內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生出鋰枝晶刺破隔膜導(dǎo)致電解液產(chǎn)生內(nèi)短路燃燒。因此，解決電解液的安全性問(wèn)題，成為了改變電池安全的重要一環(huán)。

而固態(tài)或者半固態(tài)電池，因其中間的固態(tài)電解質(zhì)采用了非液態(tài)物質(zhì)，因此可以有效地抵御鋰枝晶及熱失控帶來(lái)的影響，保證了電池在充電、使用狀態(tài)下的安全性。

三種技術(shù)路線，太藍(lán)為何選擇氧化物？

縱觀市場(chǎng)，就目前的技術(shù)而言，固態(tài)電池中電解質(zhì)的種類分為聚合物、氧化物和硫化物。馬欣表示，聚合物固態(tài)電池歐美一些廠商在做，聚合物的優(yōu)點(diǎn)是具備一定的柔性，有利于形成更好的界面物理接觸、降低界面阻抗。但是這種電池因?yàn)殡妼?dǎo)率低、熱穩(wěn)定差，無(wú)法抑制鋰支晶穿刺，所以聚合物固態(tài)電池還沒(méi)有形成趨勢(shì)。

而對(duì)于硫化物固態(tài)電池馬欣指出，硫化物的電導(dǎo)率高，但硫化物容易與空氣中的水、氧氣反應(yīng)，產(chǎn)生劇毒氣體，制備工藝復(fù)雜，會(huì)增加一定的生產(chǎn)成本。

因此，由于各方面發(fā)展原因受限，因此商業(yè)化的門(mén)檻也就隨之被提高了，而這也就是為什么大多數(shù)中國(guó)本土企業(yè)選擇氧化物線路的原因之一。

太藍(lán)新能源在這方面同樣選擇了氧化物固態(tài)電解質(zhì)為發(fā)展路線，而這也是在創(chuàng)始人高翔博士在國(guó)外多年的技術(shù)研究后決定的。馬欣表示，太藍(lán)新能源通過(guò)自身所擁有的一些核心專利與技術(shù)，獨(dú)家研發(fā)生產(chǎn)氧化物固態(tài)電解質(zhì)，并快速做到了產(chǎn)品商業(yè)化的落地，比如太藍(lán)新能源的重慶生產(chǎn)制造基地一期，其作為國(guó)內(nèi)首條實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的半固態(tài)鋰電池產(chǎn)線，其產(chǎn)能達(dá)到了0.2GWh。而這個(gè)工廠和傳統(tǒng)液態(tài)電池生產(chǎn)線重合度高，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備占比不低于80%，不需要引入額外的生產(chǎn)環(huán)境，所以可以保證其商業(yè)化的順利落地。

全固態(tài)商業(yè)化還需時(shí)日，半固態(tài)是當(dāng)下最好的過(guò)渡?

近些時(shí)段有一家國(guó)外車(chē)企宣布，將在近年內(nèi)推出固態(tài)電池汽車(chē)并會(huì)量產(chǎn)，那么固態(tài)電池真正商業(yè)化的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨了呢？對(duì)此馬欣認(rèn)為，從自己從事行業(yè)的技術(shù)可行性來(lái)講，全固態(tài)電池距離真正商業(yè)化還是要有一段時(shí)間的。

其實(shí)，固態(tài)電池的發(fā)展起步很早，早在上世紀(jì)90年代，美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室就造出了全固態(tài)電池，而至今還沒(méi)有得到有效地商業(yè)化落地，其中的原因是一些技術(shù)壁壘需要應(yīng)對(duì)，并且最重要的就是生產(chǎn)成本問(wèn)題。從整車(chē)角度來(lái)看，其相比于目前的傳統(tǒng)液態(tài)電池來(lái)說(shuō)，成本要高出非常多，不在快速可商業(yè)化的范疇內(nèi)。

目前，太藍(lán)新能源關(guān)于半固態(tài)電池研發(fā)生產(chǎn)的技術(shù)是從全固態(tài)電池技術(shù)脫胎而來(lái)，因?yàn)閯?chuàng)始人在國(guó)外就是從事研發(fā)全固態(tài)電池，當(dāng)高翔博士秉承科技報(bào)國(guó)的理念回國(guó)發(fā)展后，出于快速商業(yè)化的目的，太藍(lán)是先將固態(tài)電池降維到半固態(tài)電池發(fā)展的，而這也是與其他企業(yè)先做半固態(tài)再做全固態(tài)的發(fā)展路徑是不同的。

話又說(shuō)回來(lái)，因?yàn)槟壳叭虘B(tài)電池的生產(chǎn)成本高，因此現(xiàn)在只適用于一些航天科技或者軍工領(lǐng)域等使應(yīng)用場(chǎng)景，還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)。所以現(xiàn)在來(lái)看，如果國(guó)內(nèi)企業(yè)要做大規(guī)模商業(yè)運(yùn)用還為時(shí)尚早，因此推動(dòng)半固態(tài)電池的商業(yè)落地，可以看作是一個(gè)向全固態(tài)發(fā)展的過(guò)渡期，但這個(gè)過(guò)渡期時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng)。

用技術(shù)帶動(dòng)優(yōu)勢(shì)，為商業(yè)化做布局？

當(dāng)我們談到固態(tài)電池時(shí)，如果從行業(yè)技術(shù)來(lái)看，其面臨的主要問(wèn)題就是如何解決界面阻抗帶來(lái)的影響。

傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)與正負(fù)極的接觸方式為液-固接觸，界面濕潤(rùn)性良好，界面之間不會(huì)產(chǎn)生大的阻抗。而固態(tài)電解質(zhì)與正負(fù)極之間以固-固界面方式接觸，接觸面積小，緊密性更差，因此界面阻抗較高，會(huì)影響鋰離子在界面之間的傳輸。電極材料在充放電過(guò)程中的體積變化還會(huì)進(jìn)一步加劇界面的分離和循環(huán)性能的惡化，所以就是其實(shí)如果不解決這個(gè)問(wèn)題，固態(tài)電池其實(shí)可能還不如液態(tài)電池。

那么，太藍(lán)新能源在面對(duì)界面阻抗的問(wèn)題時(shí)，是如何去解決的呢？

面對(duì)界面阻抗問(wèn)題，馬欣表示，我們會(huì)在固態(tài)電解質(zhì)和正負(fù)極材料之間加入界面柔性層材料，改善界面物理接觸，降低內(nèi)阻，并且這也是太藍(lán)新能源的一個(gè)獨(dú)有的技術(shù)和工藝。

還有就是，基于該技術(shù)太藍(lán)新能源的固態(tài)電解質(zhì)厚度就可以變得更薄。就目前市場(chǎng)來(lái)看，有些電池廠商的固態(tài)電解質(zhì)層厚度較厚，這也就造成了放電速度、電池內(nèi)阻等性能的降低。太藍(lán)新能源的半固態(tài)電池，其固態(tài)電解質(zhì)層的厚度非常薄，可以做到3-5微米左右，所以它的電導(dǎo)率足以和液態(tài)電池相比，并且還更為安全。

而在面對(duì)未來(lái)發(fā)展，馬欣表示目前太藍(lán)新能源的固態(tài)電池在應(yīng)用領(lǐng)域包括四個(gè)方向，首先是小動(dòng)力，比如兩輪電摩，其次更主要是大動(dòng)力方向，新能源電動(dòng)汽車(chē)，此外我們的應(yīng)用場(chǎng)景還包括3C和儲(chǔ)能，這4個(gè)領(lǐng)域。

另外，我們現(xiàn)在在建的重慶的二期和淮南一期，這些是5GWh的產(chǎn)能儲(chǔ)備，再加上現(xiàn)有重慶一期的0.2GWh產(chǎn)能。現(xiàn)在已有和在建產(chǎn)能是5.2GWh。然后淮南二期還有7GWh的產(chǎn)能儲(chǔ)備，所以總共加起來(lái)可能現(xiàn)在有12.2GWh的產(chǎn)能規(guī)劃。目前在建的5GWh主要是給車(chē)用動(dòng)力做儲(chǔ)備，淮南一期、重慶二期都是面向大動(dòng)力（汽車(chē)/四輪車(chē)）的方向。

寫(xiě)在最后

可以看出，固態(tài)電池作為行業(yè)發(fā)展的一個(gè)最理想的形態(tài)之一，不僅承載著對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)變革的責(zé)任，更多的是改變我們未來(lái)生活與出行的方式，成為推動(dòng)全球綠色能源發(fā)展的新力量。而太藍(lán)新能源，通過(guò)自身技術(shù)的不斷變革，在突破固態(tài)電池技術(shù)難點(diǎn)的過(guò)程中，不斷地樹(shù)立起了行業(yè)的新標(biāo)桿，以“固態(tài)電池普及者”為己任，成為領(lǐng)軍中國(guó)固態(tài)電池發(fā)展的主力軍。