2018年，中國新能源汽車市場(chǎng)蓄勢(shì)待發(fā)，互聯(lián)網(wǎng)人跨界進(jìn)入新能源汽車領(lǐng)域似乎已成為一種“時(shí)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(dāng)時(shí)的市場(chǎng)已經(jīng)算是“優(yōu)等生”。此時(shí)，在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域打拼多年的李彥，也正在物色實(shí)體經(jīng)濟(jì)的新項(xiàng)目。而曾在日本和美國頂尖研究中心從事鋰電研究達(dá)7年的高翔，也帶著他的科研成果回到了國內(nèi)。
作為下一代電池技術(shù)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(zhǎng)循環(huán)壽命、更好低溫性能等性能優(yōu)勢(shì)，對(duì)于續(xù)航里程也會(huì)大幅提升。“這個(gè)事情有搞頭。”雙方一拍即合，太藍(lán)新能源就此成立。
成立之初的太藍(lán)新能源就以快速產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)，因?yàn)槔顝┣宄囊庾R(shí)到，全固態(tài)電池真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化落地，時(shí)機(jī)還不夠成熟。在采訪中，李彥和他的團(tuán)隊(duì)給我留下了印象是“務(wù)實(shí)”——如果全固態(tài)電池還沒有辦法真正從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)，那不如先拆分成一個(gè)個(gè)“小目標(biāo)”來實(shí)現(xiàn)。
在這一思路下，太藍(lán)新能源從全固態(tài)電池“降維”研發(fā)、生產(chǎn)了半固態(tài)電池，以一期0.2GWh的小規(guī)模產(chǎn)能成功打入動(dòng)力電池市場(chǎng)。在固態(tài)電池市場(chǎng)爆發(fā)的前夜，太藍(lán)新能源已經(jīng)在技術(shù)儲(chǔ)備和產(chǎn)業(yè)化落地兩方面做好了準(zhǔn)備。
——安安訪談錄
以下是正文
產(chǎn)學(xué)研界的集體發(fā)聲，讓固態(tài)電池領(lǐng)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(xué)開發(fā)出了用于制造全固態(tài)電池的固態(tài)電解質(zhì)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(dá)到了純電動(dòng)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(shù)上取得重大突破，計(jì)劃到2025年推出配備固態(tài)電池的電動(dòng)汽車。
在國內(nèi)，除中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授馬騁在《自然·通訊》上刊發(fā)有關(guān)新型固態(tài)電解質(zhì)的最新研究成果外，太藍(lán)新能源官宣完成的由中金旗下基金、正奇控股聯(lián)合領(lǐng)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(lán)新能源多家新工廠的擴(kuò)產(chǎn)建設(shè)、技術(shù)儲(chǔ)備項(xiàng)目的持續(xù)開發(fā)、人才建設(shè)和產(chǎn)品上量等方面。”在太藍(lán)新能源CEO李彥看來，眾多國內(nèi)頭部投資機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)期看好，一方面說明了固態(tài)電池這一風(fēng)口行業(yè)正在展現(xiàn)出極度顛覆性的勃勃生機(jī)；另一方面，太藍(lán)新能源所具備的強(qiáng)大研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化實(shí)力，在同類型團(tuán)隊(duì)中已經(jīng)快人一步，引領(lǐng)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(chǎng)對(duì)于固態(tài)電池的期待值已經(jīng)非常高了，以動(dòng)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(zhǎng)期的壽命問題，低溫的適應(yīng)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(duì)固態(tài)電池前景的看好，“固態(tài)電池毋庸置疑已經(jīng)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(shí)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(shí)驗(yàn)室技術(shù)層面走到批量生產(chǎn)交付，企業(yè)要掌握固態(tài)電解質(zhì)材料的研發(fā)生產(chǎn)能力以及導(dǎo)入工藝等關(guān)鍵技術(shù)。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(yīng)用場(chǎng)景六大發(fā)展趨勢(shì)，是當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)鋰離子動(dòng)力電池產(chǎn)品的考量的六大維度。“我們的電池就是要成為一個(gè)‘六邊形戰(zhàn)士’，綜合各方面性能呈現(xiàn)實(shí)力均衡的穩(wěn)固支撐。”
為了達(dá)成這一目標(biāo)，太藍(lán)新能源通過材料和工藝的創(chuàng)新，研發(fā)了電解質(zhì)超薄膜制備技術(shù)和界面柔化技術(shù)，并成功開發(fā)出了基于氧化物體系的固態(tài)電解質(zhì)和動(dòng)力固態(tài)鋰電池，同時(shí)也完成了多種材料和其他型號(hào)的半固態(tài)/固態(tài)電池的技術(shù)儲(chǔ)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(shù)，是在固態(tài)接觸面夾了一層凝膠態(tài)物質(zhì)，內(nèi)阻問題就被解決了。”李彥舉例說明了太藍(lán)新能源在材料和工藝上的創(chuàng)新。“太藍(lán)現(xiàn)階段量產(chǎn)的半固態(tài)產(chǎn)品可以做到能量密度最高350Wh/kg至400Wh/kg，從SOC 0-100%全周期實(shí)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(chǎn)業(yè)化快速落地
核心技術(shù)的突破能夠幫助太藍(lán)在生產(chǎn)中保證出色的良品率，并實(shí)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(shù)能夠更好地完成成本控制，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化快速落地。
作為國內(nèi)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(shí)間。
這還僅僅是半固態(tài)電池的成本難題。“最關(guān)鍵的是所選的技術(shù)路線和材料體系是不是能規(guī)模化量產(chǎn)，因?yàn)楣虘B(tài)電池結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計(jì)直接決定了固態(tài)電池的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本。“在李彥看來，控制生產(chǎn)成本和提高良品率，在產(chǎn)品性能和生產(chǎn)成本控制中尋找平衡，都是決定電池廠商能夠順利實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的重要影響因素。
對(duì)于橫亙?cè)诋a(chǎn)業(yè)化之路上的“絆腳石”，太藍(lán)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(zhǔn)固態(tài)和全固態(tài)電池“三步走”的戰(zhàn)略，以實(shí)現(xiàn)快速產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)。
太藍(lán)第一代半固態(tài)電池產(chǎn)品，液態(tài)電解質(zhì)的含量在5%-10%；第二代準(zhǔn)固態(tài)電池產(chǎn)品，液態(tài)電解質(zhì)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(zhì)。據(jù)李彥透露，目前太藍(lán)新能源北京研發(fā)基地已開始全固態(tài)電池試產(chǎn)線的準(zhǔn)備工作，預(yù)計(jì)很快實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的實(shí)驗(yàn)室下線。
“全固態(tài)電池想要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，還需要很長(zhǎng)的時(shí)間。而太藍(lán)是從全固態(tài)電池降維研發(fā)、生產(chǎn)半固態(tài)電池。”李彥道出了太藍(lán)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(lán)新能源重慶工廠80%以上的生產(chǎn)工藝沿用現(xiàn)有液態(tài)鋰電池生產(chǎn)技術(shù)，成熟的產(chǎn)線和技術(shù)路線能夠幫助其更好的達(dá)成產(chǎn)品落地和產(chǎn)業(yè)化。
03、“小步快跑”搶占先機(jī)
在全球范圍內(nèi)，固態(tài)電池已“戰(zhàn)火四起”。據(jù)公開資料，美國計(jì)劃到2030年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池和鋰金屬電池規(guī)模化量產(chǎn)；日本計(jì)劃到2030年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)；韓國也將在2023-2028年投入3066億韓元，爭(zhēng)取提前實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池、鋰金屬電池等商業(yè)化應(yīng)用。
在國內(nèi)，固態(tài)電池的龍頭企業(yè)包括了寧德時(shí)代、比亞迪、國軒高科等一眾“行業(yè)大咖”，也有具備主機(jī)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(jīng)歷前所未有的競(jìng)爭(zhēng)，有行業(yè)龍頭，也有新進(jìn)入的玩家，“這也恰恰說明，真正掌握核心顛覆性技術(shù)企業(yè)的重要性。”
也就是說，誰先率先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，誰就能占得先機(jī)。
目前，在產(chǎn)能端，太藍(lán)新能源投入使用和正在建設(shè)的產(chǎn)能為5.2GWh，總儲(chǔ)備產(chǎn)能達(dá)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(dòng)力電池生產(chǎn)制造基地一期），制造基地二期2GWh（車規(guī)級(jí)半固態(tài)動(dòng)力電池生產(chǎn)制造基地二期），以及在建的安徽淮南工廠一期5GWh，同時(shí)還有7GWh二期的規(guī)劃產(chǎn)能。
“重慶工廠滿產(chǎn)是0.2GWh，2GWh工廠預(yù)計(jì)明年六月投產(chǎn)，屆時(shí)可批量出貨至主機(jī)廠。淮南工廠一期明年年中可交付廠房，整體量產(chǎn)時(shí)間計(jì)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(lán)新能源已與國內(nèi)某頭部?jī)奢嗠妱?dòng)車企業(yè)簽訂協(xié)議，擬成為其動(dòng)力電池SOP供應(yīng)商。“同時(shí)，公司半固態(tài)電池樣品已經(jīng)為多家主機(jī)廠進(jìn)行了送樣測(cè)試。”
之所以選擇兩輪電動(dòng)車切入，依然遵循了太藍(lán)新能源產(chǎn)業(yè)化落地“小步快跑”的原則。“其一是乘用車主機(jī)廠‘兩冬兩夏’高溫高寒極限測(cè)試周期較長(zhǎng)；其二是目前我們的產(chǎn)能規(guī)模較小。”接下來，李彥希望能夠在主機(jī)廠的支持下，進(jìn)一步提高產(chǎn)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(jià)推廣到商業(yè)化應(yīng)用層面，在保有技術(shù)領(lǐng)先性的同時(shí)，做技術(shù)的普及者。”李彥再次道出了太藍(lán)新能源的愿景。
以下為采訪實(shí)錄：
談技術(shù)
問：目前固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)難點(diǎn)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(yīng)用場(chǎng)景六大發(fā)展趨勢(shì)，是當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)鋰離子動(dòng)力電池產(chǎn)品的考量的六大維度。如何做到各個(gè)方面屬性拉齊，六個(gè)趨勢(shì)對(duì)應(yīng)的六維雷達(dá)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(chǎn)能力面臨的重大考驗(yàn)。
太藍(lán)核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期專注固態(tài)電池關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)，從國外先進(jìn)研究機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)和吸收了大量經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，從2011年至今，通過材料和工藝創(chuàng)新，研發(fā)出電解質(zhì)超薄膜制備技術(shù)和界面柔化技術(shù)，成功開發(fā)出氧化物固態(tài)電解質(zhì)和動(dòng)力固態(tài)鋰電池。同時(shí)還完成了多種材料和其他型號(hào)先進(jìn)半固態(tài)/固態(tài)電池的技術(shù)儲(chǔ)備。
談市場(chǎng)
問：行業(yè)預(yù)計(jì)固態(tài)電池真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)化要在2030年，太藍(lán)怎樣看待這一時(shí)間節(jié)點(diǎn)？
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(shè)備，兼具安全性、能量密度和經(jīng)濟(jì)性，因此將率先進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。
太藍(lán)重慶工廠是國內(nèi)首條實(shí)現(xiàn)半固態(tài)電池量產(chǎn)的產(chǎn)線，已于2022年率先量產(chǎn)真正具備綜合性能優(yōu)勢(shì)的半固態(tài)動(dòng)力電池。一方面為“小動(dòng)力”市場(chǎng)客戶的實(shí)際交付做緊鑼密鼓的準(zhǔn)備，另一方面也用于配合汽車主機(jī)廠“大動(dòng)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(lǐng)域是否會(huì)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(chǎng)，在電芯制造、電極材料、電池生產(chǎn)設(shè)備等產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈方面，中國企業(yè)都享有一定優(yōu)勢(shì)；在下游需求端，市場(chǎng)前景和政策指出都利好于動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
電池行業(yè)正在經(jīng)歷前所未有的競(jìng)爭(zhēng)，有行業(yè)龍頭，也有新進(jìn)入的玩家。然而，這也恰恰說明了，真正掌握核心顛覆性技術(shù)企業(yè)的重要性。“固態(tài)電池”，無容置疑已經(jīng)成為下一代電池解決方案的最佳選擇，而這一風(fēng)口或許也會(huì)比想象中來的更早。
太藍(lán)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(lán)在技術(shù)儲(chǔ)備和商業(yè)化落地兩方面已經(jīng)做了非常多的扎實(shí)工作，我對(duì)我們的未來充滿信心。
