研發(fā)出720Wh/kg車規(guī)級全固態(tài)電池?起底太藍(lán)新能源,成立6年融資數(shù)億
最近固態(tài)電池的熱度似乎有點(diǎn)高。繼去年蔚來CEO李斌親測搭載150kWh半固態(tài)電池的ET7跑出1044公里后,今年3月份,智己汽車宣布行業(yè)首個準(zhǔn)900V超快充固態(tài)電池即將量產(chǎn)上車。前不久,一家名不見經(jīng)傳的新能源公司也宣布成功制備出世界首塊車規(guī)級單體容量120Ah,實(shí)測能量密度達(dá)到720Wh/kg的超高能量密度體型化全固態(tài)鋰金屬電池。
消息一經(jīng)傳出,就引發(fā)了關(guān)注。部分網(wǎng)友也質(zhì)疑這塊電池的商業(yè)化能力,懷疑這是實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù),不一定能量產(chǎn)落地。據(jù)悉,這家公司就是太藍(lán)新能源。查詢官網(wǎng)發(fā)現(xiàn),該公司成立于2018年,至今僅6年。公開報(bào)道顯示,公司創(chuàng)始人高翔曾歷任美國、日本前沿實(shí)驗(yàn)室,但未透露具體履歷。
如果說電動汽車有什么決戰(zhàn)兵器,固態(tài)電池?zé)o疑就是最有希望的兵器之一。盡管當(dāng)前的動力電池已經(jīng)能夠支持純電動車達(dá)到五六百公里的續(xù)航,但車主的里程焦慮依然存在。固態(tài)電池顯然就是緩解甚至根除里程焦慮的良藥。
但一直以來,盡管固態(tài)電池有著諸多優(yōu)點(diǎn),但受限于成本、壽命等因素,全固態(tài)電池一直未能量產(chǎn)裝車。就連技術(shù)積累深厚的豐田也只是預(yù)計(jì)2027年才能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)落地,而且注定價格不菲。動力電池龍頭寧德時代去年4月份發(fā)布的凝聚態(tài)電池單體能量密度也才500 Wh/kg,但這并不是全固態(tài)電池。
此次太藍(lán)新能源官宣的能量密度高達(dá)720Wh/kg的超高能量密度體型化全固態(tài)鋰金屬電池,宣稱突破了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)包括:超薄致密復(fù)合氧化物固態(tài)電解質(zhì)、高容量先進(jìn)正負(fù)極材料、固態(tài)電池一體化成型工藝等。
根據(jù)官方說法,其正極采用高克容量、長循環(huán)富鋰錳基材料,負(fù)極則采用了超寬、超薄且兼具高循環(huán)穩(wěn)定性和高倍率的復(fù)合鋰金屬基材料。為了解決全固態(tài)鋰電池的固-固界面阻抗問題,它還搭配了太藍(lán)新能源獨(dú)有的高性能氧化物復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)。
盡管數(shù)據(jù)很亮眼,但對于外界最為關(guān)注的價格、壽命、安全等消息,官方并未公布。網(wǎng)友質(zhì)疑的正是這點(diǎn),“固態(tài)電池早就在國內(nèi)外各大新能源實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)了,沒有量產(chǎn)就是因?yàn)榻鉀Q不了成本和充放電次數(shù)的問題。”
在成本方面,中信證券曾測算,半固態(tài)電池考慮良率90%的情況下成本為0.87元/Wh,全固態(tài)電池在相同良率下成本為1.23元/Wh,較目前主流三元電芯成本(0.4-0.5元/Wh)相對偏高。如果裝車量產(chǎn)的話,整車價格大概率去到50萬元以上,對于普通用戶而言,顯然難以承受。
如果說成本高還可能找到有錢人買單,那么充放電次數(shù)低可謂是硬傷。以豐田為例,早在2017年,豐田就說過計(jì)劃于2020年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池商業(yè)化。2020年8月,搭載全固態(tài)電池的豐田電動車開始行駛實(shí)驗(yàn)。然而測試發(fā)現(xiàn),豐田的全固態(tài)電池壽命非常短,充放電800次就要報(bào)廢,約為當(dāng)時動力電池的1/4。直到去年6月,豐田才宣布克服全固態(tài)電池的耐久性問題,計(jì)劃在2027年開始量產(chǎn)。但豐田沒有具體說明是如何克服的,因此也備受外界質(zhì)疑。
事實(shí)上,相比于實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)突破,固態(tài)電池更難的是量產(chǎn)和商業(yè)化。在今年3月15日的寧德時代業(yè)績解讀會上,曾毓群就曾表示,技術(shù)層面而言,固態(tài)電池仍然面臨固態(tài)離子擴(kuò)散等很多基本的科學(xué)問題,距離商品化還很遠(yuǎn)。
由此可見,即便是動力電池的行業(yè)龍頭也承認(rèn)固態(tài)電池商品化并不容易。有消息表明,目前太藍(lán)新能源這款固態(tài)電池并沒有量產(chǎn),主要是成本太高還無法進(jìn)行規(guī)?;逃?。
除了關(guān)注這塊全固態(tài)電池的商業(yè)化量產(chǎn),網(wǎng)友對太藍(lán)新能源本身也產(chǎn)生了好奇。官網(wǎng)顯示,2018年太藍(lán)新能源正式成立,并完成天使輪融資。該公司位于重慶市,是一家專注于新型固態(tài)鋰電池及關(guān)鍵鋰電材料技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的公司。2019年,首個固態(tài)電池研發(fā)中心建成并投入使用。
公開報(bào)道顯示,太藍(lán)新能源創(chuàng)始人、董事長高翔博士曾歷任美國、日本前沿實(shí)驗(yàn)室,通過人才引進(jìn)計(jì)劃回到國內(nèi)。但報(bào)道并未提及高翔的具體履歷。公司CEO李彥畢業(yè)于吉林大學(xué)、北京郵電大學(xué),分獲軟件工程學(xué)士、軟件工程碩士學(xué)位,曾就職于國內(nèi)知名大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。目前主要負(fù)責(zé)落地半固態(tài)鋰電池產(chǎn)線建設(shè)及公司戰(zhàn)略層面的工作,并與上游原材料供應(yīng)商和下游客戶方建立合作。李彥曾表示,公司核心技術(shù)成員曾在日美歐多個世界頂級研發(fā)平臺長期從事固態(tài)電池技術(shù)和相關(guān)關(guān)鍵材料的開發(fā)研究。
在產(chǎn)能方面,太藍(lán)重慶一期0.2GWh產(chǎn)能已經(jīng)投產(chǎn),重慶二期和淮南一期共5GWh產(chǎn)能在建,淮南二期有7GWh的產(chǎn)能儲備,整體共有12.2GWh產(chǎn)能規(guī)劃。重慶兩江新區(qū)官網(wǎng)顯示,太藍(lán)重慶二期總投資達(dá)10億元,預(yù)計(jì)將于2025年達(dá)產(chǎn)。項(xiàng)目占地76畝,建筑面積接近5萬平方米,將建設(shè)半固態(tài)鋰電池電芯產(chǎn)線及半固態(tài)鋰電池PACK產(chǎn)線,規(guī)劃產(chǎn)能2GWh,以生產(chǎn)乘用車動力電池為主。預(yù)計(jì)達(dá)產(chǎn)以后,該項(xiàng)目的年產(chǎn)值將超過20億元。
據(jù)悉,太藍(lán)新能源已獲得Pre-A輪/A輪/A+輪/A++輪/Pre-B輪共5輪融資,后兩輪融資金額都達(dá)到數(shù)億元人民幣。其中,2023年7月份的Pre-B輪融資的投資人包括中金資本、正奇金融、君聯(lián)資本等,此前的投資人還包括招商局創(chuàng)投、清研資本以及重慶兩江資本。
值得注意的是,固態(tài)電池的風(fēng)吹草動很容易引發(fā)資本市場的波動。在智己L6宣布準(zhǔn)900V超快充固態(tài)電池即將量產(chǎn)上車,太藍(lán)新能源宣布成功制備720Wh/kg全固態(tài)鋰電池這兩個消息的疊加下,隨即引爆了市場對于固態(tài)電池的“追高”。紫建電子20%漲停,東方鋯業(yè)漲停,南都電源、當(dāng)升科技紛紛大漲。
然而,相比于資本的“熱捧”,產(chǎn)業(yè)界和學(xué)界似乎顯得更加冷靜和理性。
理想中的固態(tài)電池,能量密度可以突破500Wh/kg,輕松6C充放電讓充電效率與加油相當(dāng),電池刺穿不起火,低溫能量不跳水,循環(huán)壽命過萬次。
盡管市場上不時傳來固態(tài)電池突破的消息,然而無一例外,真正的全固態(tài)電池都還沒有大規(guī)模量產(chǎn)裝車。2022 年后國內(nèi)部分車企開始搭載半固態(tài)電池,如蔚來發(fā)布的 ES6、東風(fēng)發(fā)布的 E70、嵐圖發(fā)布的追風(fēng)、智己發(fā)布的L6等車型,大部分是搭載以氧化物為電解質(zhì)的半固態(tài)電池,并非真正的全固態(tài)電池。
《科創(chuàng)板日報(bào)》曾采訪了多位業(yè)內(nèi)人士,他們表示對固態(tài)電池的發(fā)展仍保持謹(jǐn)慎態(tài)度,認(rèn)為固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化仍需一定時間,降本、提升良率等仍是破局的關(guān)鍵所在。
中國科學(xué)院院士則直言,全固態(tài)電池要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、并對市場格局產(chǎn)生重要影響,仍需十年左右。2025年是液態(tài)電池向固態(tài)電池過渡的關(guān)鍵期,2030年應(yīng)該是轉(zhuǎn)向全固態(tài)電池發(fā)展的一個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。而現(xiàn)有的鋰電技術(shù),包括液態(tài)電池及半固態(tài)電池,在2030年前仍將占據(jù)絕對主導(dǎo)地位。
目前看來,固態(tài)電池電解質(zhì)材料主要有三種路線,分別是聚合物、氧化物和硫化物。三種產(chǎn)品各有優(yōu)缺點(diǎn)。聚合物的離子電導(dǎo)率(鋰離子在正負(fù)極之間游動的速度)最低,只有加熱才能提升電導(dǎo)率;氧化物的離子電導(dǎo)率要高于聚合物,但仍不如液態(tài)電解質(zhì),且材料太硬容易破碎;硫化物的離子電導(dǎo)率要高于液態(tài)電解質(zhì),材料較軟,但缺點(diǎn)是容易與空氣中的水發(fā)生副反應(yīng)。
聚合物路線幾乎已被放棄,硫化物性能最好但也最難,氧化物做的人最多。中國企業(yè)更多的是采用氧化物路線。其優(yōu)勢是密度大,機(jī)械強(qiáng)度高,不容易發(fā)生刺破。但也正是其高密度,導(dǎo)致內(nèi)部阻抗過大,造成導(dǎo)電率不佳。太藍(lán)新能源采用的也是氧化物路線。不過其宣稱已經(jīng)極大程度上解決了氧化物阻抗高的問題。
總體來看,世界全固態(tài)電池行業(yè)的競爭正日趨升溫。許多公司都在加大投入。在中國,參與固態(tài)電池賽道的,除了太藍(lán),還包括清陶、衛(wèi)藍(lán)、輝能等初創(chuàng)企業(yè),以及贛鋒鋰業(yè)、寧德時代、孚能科技、國軒高科等鋰電池行業(yè)巨頭。但不論國內(nèi)外,其產(chǎn)業(yè)化時間基本都定于2027年至2030年。
從刀耕火種開始,人類對能源的追求就是永恒的。因而儲能和能源技術(shù)的任何重大突破都能引發(fā)狂熱的追捧,甚至演變成資本市場的狂歡。
回望歷史,從1870年鉛酸電池誕生至今,差不多每30年就迎來一次大更新。比如1900年的鉻鎳電池、1930年的堿性鋅錳電池、1960年的鎳氫電池,以及1990年鋰離子電池。如今,我們似乎又站在了鋰離子電池和固態(tài)電池的分界點(diǎn)。
只是這一次,技術(shù)突破和產(chǎn)品商業(yè)化的難度更大。對于研發(fā)企業(yè)來說,需要更有定力;對于普通用戶來說,則需要更有耐心。
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