全固態電池,被譽為“全村的希望”,正逐步從實驗室走向市場。當前,全固態電池領域主要有三條技術路線:硫化物、氧化物和聚合物。其中,硫化物技術路線因豐田的引領而備受矚目,但技術專利壁壘高,易形成“羊群效應”。然而,回國創業的科學家高翔博士,在創立太藍新能源后,選擇了氧化物技術路線,并在量產方面取得了實質性進展。
高翔博士的科研之路與固態電池緊密相連。他在中科院上海硅酸鹽研究所獲得博士學位后,前往日本豐田參與固態電池項目。近四年的研發經歷讓他深刻認識到,固態電池能夠從根本上解決液態鋰電池的安全隱患。于是,他毅然回國創業,致力于將固態電池技術推向市場。
太藍新能源選擇氧化物技術路線,主要是出于產業化落地的考慮。高翔博士認為,硫化物路線在大規模應用時面臨諸多挑戰,而氧化物路線則更具潛力。他獨創的ISFD技術(原位亞微米工業制膜技術)通過優化界面接觸,解決了固態電池固-固界面阻抗問題,實現了高效循環。氧化物路線還能兼容半固態電池,為企業在市場過渡期間提供了更多選擇。
關于全固態電池的成本問題,高翔博士表示,太藍新能源采取雙軌制策略,先實現半固態電池的規模量產與應用,再逐步過渡到全固態電池。他預計,到全固態電池無負極階段,成本將不到現有液態電池BOM成本的一半,且能量密度是液態電池的兩倍以上。然而,全固態電池的量產仍面臨諸多挑戰,包括設備研發、產線開發等。
對于全固態電池的未來市場份額,高翔博士表示,目前還無法給出準確預測。他認為,全固態電池的大規模量產至少要到2030年,全面應用則需要更長時間。在此過程中,半固態電池也將不斷發展,成為全固態電池的重要補充。然而,全固態電池在高能量密度場景下的優勢不可替代,如智能機器人、無人機等新興市場。
高翔博士還解釋了固態電池的能量傳導原理。他比喻固態電解質像一座山,中間有許多像火車隧道一樣的通道,鋰離子可以在這些通道中穿梭。這種“隧道效應”使得固態電池能夠高效傳導能量。對于全固態電池的循環次數,高翔博士表示,太藍已經量產的半固態電池常溫下循環超過2500次,未來的全固態電池有望達到萬次以上。