摘要:编者按|2025年4月23日,以“拥抱创新 共赢未来”为主题的第二十一届上海国际汽车工业展览会在沪举办。搜狐汽车·汽车咖啡馆以直播探访的形式,与整车及汽车产业链上下游的50余位海内外企业领导继续展开“王牌对话”,探求当下汽车产业的发展新趋势、新特点。
编者按|2025年4月23日,以“拥抱创新 共赢未来”为主题的第二十一届上海国际汽车工业展览会在沪举办。搜狐汽车·汽车咖啡馆以直播探访的形式,与整车及汽车产业链上下游的50余位海内外企业领导继续展开“王牌对话”,探求当下汽车产业的发展新趋势、新特点。
伴随着智能电动化变革深入汽车行业,电池已然成为新能源汽车中最受重视的零部件之一。而聚焦电池领域,当全固态电池被赋予了“颠覆性”的意义,一批中国全固态电池企业也顺势崛起,太蓝新能源便是其中的佼佼者。
太蓝新能源早在2018年便获得首笔投资,是国内最早成立的做固态电池的4家企业之一,也是国内头部车企之一长安汽车固态电池的唯一战略伙伴。太蓝新能源在2025年4月OFweek产业研究中心公布的中国固态电池综合竞争力十强中位居第二,仅次于全球第一的宁德时代。
作为聚焦固态电池的企业,太蓝新能源提出了包括“无隔膜固态电池”、“4-3-2-1减材制造”在内的具有独创性的固态电池创新开发理念和技术路线,同时提出了明确的全固态电池量产时间表。
“要让我们的电池既要有超越(传统液态)三元电池的高性能,又要拥有超越(传统液态)铁锂电池的安全性。这就是我们第一代量产全固态电池的目标。”4月25日,太蓝新能源董事长&CTO高翔博士在接受搜狐汽车专访时表示,太蓝新能源在第一代全固态电池上,要实现能量密度和安全的同步提升。
针对固态电池的研发计划,太蓝新能源提出了“4-3-2-1减材制造”技术路线,即从有4大主材的传统液态锂电池,逐渐过渡为只保留了正极的全固态无负极电池。
“我们认为,从技术演进上说,无负极是全固态电池的终极方案。” 高翔表示,减掉负极后,固态电池的4大主材就只剩下正极材料本身了,一大半的成本都能减掉,这对于全固态电池实现大规模应用至关重要。
要实现批量生产、应用,成本是关键,这也是太蓝新能源提出“减材制造”的重要原因之一。
在量产时间上,太蓝新能源计划于2025年完成无隔膜半固态产品体系开发和全面的电池验证;2026年,实现全固态电池的小批量生产;2027年,实现全固态电池量产,并开展在新能源电动车及低空等场景的示范性应用。
未来,面向新兴增量市场,全固态电池将保持技术领先并拥有一定溢价。但长期来看,面向成熟的存量市场,其需要通过拉平价格甚至拉低价格来形成“替代”。
高翔博士表示,在行业内有一个“双 20%”的说法,就是当电池性能提升20%以上,成本没有增加;或者性能没有明显提升,但成本下降20%以上时,新的电池产品在市场上才更有被应用的机会。
“从长期来看,要实现对存量市场的替代并进一步扩大市场份额,固态电池的使用成本必须要比原来的电池更低。”太蓝新能源产品负责人康丹苗表示,其乐观预计,全固态电池的成本上限能比现有电池低10%以上。
在企业发展的初期,太蓝新能源采用了重研发的轻资产运营方式。“目前,我们资金的重点还是放在研发上。公司 60% 以上的人员都是研发人员,我们组建的是行业内乃至世界范围内的顶尖人才团队。” 高翔说,在产能方面,除了部分自建之外,现阶段其计划是和战略合作伙伴、客户共享产能。同时利用市场上现有的剩余产能,以满足初期的产能需求。
以下是采访速记(有删减):
核心技术:探索性能边界,打造 “六边形战士”
搜狐汽车:太蓝新能源有哪些主打技术、产品?
高翔:我们的技术聚焦半固态和全固态电池领域。在全固态电池研发上,去年4月发布了能量密度720Wh/kg、容量120Ah的“双料冠军‘’全固态电池样品。当时做这个样品开发,是想探索用我们的关键技术,探索电池能够达到的容量和能量密度的边界在哪里——这是十分必要且非常有意义的。事实证明,我们的技术可以让全固态电池能量密度达到非常高的水平,在百安时级别能实现这样的高能量密度。从理论走向实践,这个结果刷新了人们对固态锂电池性能的认知,增强了市场对固态电池产业化开发和应用场景拓展的期待和信心。
现在我们正在推进的全固态电池有两个主要应用方向,其中一个是车载动力电池领域。按照计划,一年内我们会把全固态电池搭载在客户的车型上,完成示范装车。虽然这个时间相比行业内其他企业要提前不少,但面临压力也会促使我们加快研发进度。今年我们要把全固态电池打造成“准六边形战士”,让它在各个方面的性能都有大幅提升,满足装车应用的实际需求。比如说,之前在循环、快充等性能等方面,可能还没办法完全满足整车电池的要求,今年就要把这些短板都补上。
量产规划:分阶段突破,迈向规模化
搜狐汽车:全固态电池性能相比现有动力电池水平提升幅度大概是多少?生产规划是怎样的?
高翔:并不是全固态电池的每一项性能指标都能比现有的电池有提升。但综合来看,全固态电池最大的优势就体现在能量密度上——我们的全固态电池能量密度能够做到比现有液态电池高一倍以上,这是它非常突出的性能优势。
太蓝即将示范装车的全固态电池还是靠小批量生产做出来的,并非真正的量产线产品。目前,在全球范围内都还没有一条真正的全固态电池量产线,这主要是因为全固态电池,特别是在前段和中段,会涉及到较多新的工艺和设备的研发。基于太蓝独创的固态电池技术,相关的生产设备我们也正在和设备厂家联合开发。
按照我们的规划,今年我们要实现小批量生产并且完成示范装车。到明年,全固态电池会先在一些新兴领域实现小批量生产和商业应用。像智能机器人、高端无人机这些行业,它们对电池的能量密度有比较高的要求,而且对成本的接受度也比较高,适合率先应用全固态电池。同时,明年我们还要从小试阶段迈向中试阶段,把产能提升到百兆瓦时级别。再往后,到2027年,我们计划建立GWh级别的产能,进一步扩大全固态电池的生产规模。
性能优势:颠覆式创新,重塑电池格局
搜狐汽车:不同场景下全固态电池的能量密度大概是多少?
高翔:不同的应用场景对电池能量密度的需求是不一样的。我们之前探索到的全固态电池能量密度可以达到720Wh/kg。但在实际应用过程中,不能只看能量密度这一项指标,还需要兼顾其他性能,比如循环寿命、安全性、充放电速度等。针对市场具体应用场景需求,太蓝还将推出性能均衡、超高能量密度的全固态电池,大家可以期待一下。
搜狐汽车:全固态电池在性能上的优势,能否形成颠覆式创新?
高翔:从性能角度来讲,全固态电池绝对是一种颠覆式的创新。它突破了现有电池技术在多项关键性能上的天花板,相比液态电池和半固态电池,有着质的飞跃。特别是在高能量密度方面,全固态电池能够满足一些对能量密度需求更高的特殊场景。
同时,在安全性上,全固态电池也有颠覆性的提升。全固态电池内部不含有可燃物,没有液态电池里容易受到高温、机械破坏、锂枝晶刺穿等就会引发内部短路的有机隔膜。以氧化物全固态电池为例,全固态电池从原来液态电池含有大量有机物的状态,变成了基本由无机物组成,这就从根本上杜绝了爆燃的风险,实现了本质安全。
当然,也有一些不同的固态电池体系,由于固态电解质本身的化学稳定性问题,还存在爆燃隐患,现在包括国内外院校在内也有很多研发人员正在努力探索解决方案。所以无论是能量密度还是安全性,全固态电池对现有的电池体系都具备很强的颠覆性。
技术路线:循序渐进,攻克减材难题
搜狐汽车:太蓝新能源提出的“4321”技术路线(4:传统液态锂电池,包括正极、负极、隔膜、电解液4大主材;3:无隔膜半固态电池,包括正极、负极、电解液3大主材;2:全固态锂金属电池,包括正极、负极2大主材;1:全固态无负极电池,包括正极1大主材),目前进行到哪一步了?
高翔:我们的 “4321” 技术路线,是一个逐步推进的过程。目前,“3” 这个阶段,也就是减掉隔膜和部分电解液,在这个阶段,我们的技术已经相对成熟,已实现量产。“2” 的阶段,即完全减掉电解液,现在正在实验室进行小批量试制和开发,还在不断优化技术和工艺。而 “1” 的阶段,也就是减掉负极,目前还处于实验室技术开发阶段,研发团队正在集中精力攻克相关技术难题。
搜狐汽车:为什么把减掉负极纳入最终的技术产品规划?
高翔:从科技发展的历史规律来看,新的高科技产品在诞生初期,往往会因为规模化程度低等原因,导致成本高居不下,难以通过市场化惠及民众。但随着技术的成熟和规模的逐渐放大,成本最终是会降低的,但这个产业周期往往较长。对于全固态电池来说,要想在市场上快速得到广泛应用,缩短产业化周期,除了提升性能,能够起到立竿见影效果的技术降本也是关键。目前现有的液态电池在进行技术改进时,大多采用加法思维,比如把普通石墨换成快充石墨,添加大量导电剂、阻燃剂等,这样虽然能提升了性能,但成本也随之增加了。
基于长期的研发积累和技术演进,我们认为,全固态电池可以通过持续减少原材料的使用,实现技术降本。所以,我们提出了“4-3-2-1”减材制造路线。比如,在太蓝无负极全固态电池中,相比传统液态锂电池,减掉了隔膜、电解液、和负极三大主材,只保留正极材料本身,这样一来,一大半的成本都能减掉,这对于全固态电池实现大规模应用至关重要。
搜狐汽车:在 “4321” 技术路线中,如何保证第一阶段的选择不影响最后的一个阶段实现全局最优?
高翔:这就要提到我们的ISFD技术,它原本是为做全固态电池而开发的,但同时也能应用在半固态极片的制作上。也就是说,我们的核心技术具备兼容半固态和全固态的能力。
以 “3” 这个阶段为例,现在市场上有一部分企业做半固态电池是基于隔膜涂覆方案,但我们半固态电池就可以取消传统隔膜。而在全固态电池中,这种隔膜更是不存在的。我们的技术方案从一开始就是以全固态电池为目标去设计的,各个阶段之间的技术选择不会相互冲突,保证了技术路线的连贯性和兼容性。
材料体系:复合路线,发挥技术优势
搜狐汽车:电解质材料体系有多种路线,太蓝新能源选择了怎样的路线?
高翔:每种电解质材料体系都有各自的优缺点,没有哪一种是完美无缺的。我们经过长期的探索和实践,基于独创的ISFD技术,采用了复合路线,选择了氧(氧化物)聚(聚合物)复合体系。这是综合多方面因素考虑的。
首先,从原料成本角度看,氧化物比硫化物便宜很多。现在市场上,同样是小规模生产阶段,硫化物的价格大概在 5000 万一吨左右,而氧化物已经能做到 50 万一吨以内。另外,氧化物稳定性好,可以在空气中生产,还能复用正极材料的生产工艺体系,大大降低了生产成本。
虽然氧化物的导电率比硫化物差一些,实际使用中大概只有硫化物的1/3,但我们有自己的核心技术(ISFD)来弥补这一劣势。我们可以把固态电解质层做得很薄,现在市场上很多友商制备的硫化物固态电池中,硫化物电解质层厚度大概在几十微米甚至更厚,而我们能做到它厚度的 1/10的水平(这同时意味着,材料用量也是1/10水平,成本更低)。
这样一来,锂离子在充放电过程中从正极到负极的传输路程就大大缩短了,就好比别人要跑100米,我们只要跑 10 米就能到终点,即便我们的速度只有别人的 1/10,但到达终点的时间是一样的。凭借这个技术,我们在全行业中率先实现了超快充。目前我们已经有 4C 超快充的半固态产品了,后续还会发布更高效的快充产品。
发展挑战:直面问题,创新破局
搜狐汽车:固态电池技术路线发展过程中,存在路线不得不转换的技术成本风险吗?
高翔:目前固态电池技术和产品确实还不够成熟,这和多年前液态电池发展的情况很相似。当时液态电池也有多种体系,正负极材料的选择非常多,但经过市场的筛选和技术的沉淀,最后形成了以三元或铁锂为正极,负极用石墨,中间用隔膜的主流方案。
我相信固态电池技术的演进也会经历这样一个从多样到集中的过程。对于企业来说,在这个过程中确实会面临技术路线转变的风险。在这一点上,我们也不例外。
但是,太蓝独创的 ISFD 技术有个很特别的优势,它可以兼容不同的材料体系,这让我们能把材料体系转化所带来的风险降至一个较低的水平。因为在固态电池中,电解质层的厚度对阻抗有巨大的影响,当厚度减小时,阻抗也会降低,电池性能就能得到提升。从材料角度提升导电率已经非常困难了,我们则从工程化的角度入手,突破了这个限制。
另外,锂电池的应用场景也愈加广泛,而不同的场景对电池的性能要求也不一样。未来,在不同的细分赛道上,很有可能出现不同体系、不同类型的电池并存的情况。
从单个大规模市场应用领域来看,可能未来占据主导地位的是一两个产品系列,但在其他多种具体的细分赛道上,多种体系的电池都有机会。就像铅酸电池,都已经有 100 多年的历史了,到现在依然在市场上仍占据着一个可观的份额,所以固态电池和其他电池体系也可能会有一个并存的阶段,只是各自的市场发展曲线会有所不同。
所以,我觉得固态电池出现后,会给市场带来更多的选择。
搜狐汽车:固态电池研发过程中,您认为最大的问题是什么?有什么解决办法?
高翔:固态电池在研发过程中主要面临三个大问题,分别是固-固界面问题、生产制造问题和成本控制问题。从技术本质上来说,界面问题是最为关键的。
其实固态电池的正负极材料在很早就已经有成熟的技术了,像锂金属,作为负极材料,从材料本身的角度来讲是很成熟的。我们现在做固态电池,重点已经不是在材料的合成上,而是在微结构方面,也就是界面问题。这里面包括正极与负极内部的界面问题,以及不同材料之间的界面问题。
从科学研究的角度来看,界面问题是固态电池最核心的问题,这一点在行业内几乎是没有争议的。比如说,有些人认为硫化物体系在解决界面问题上有一定的优势,因为硫化物固态电导率高,而且在相对高温的环境下质软,在高压下能在固态电池内部形成相对致密的微结构,从而改善界面接触。
但这种方法也带来了很多新的问题。比如,在高压下,电池内部的各类界面会因微观结构和组成差异发生无法精确控制的各种形变,很难保证不会出现不均匀、甚至短路的情况,因而从界面问题又衍生出了制造问题,进而影响到成本。
我们采用氧聚复合路线来解决这些问题,同时还有一个独特的界面柔化技术。在活性物质和固态电解质层之间,我们设置了一个微米级的柔化层,这个柔化层就像是一个缓冲垫,在固体颗粒接触的时候,能够起到应力缓冲的作用,同时也能改善界面接触,提高电池的性能。这个界面柔化技术是我们 ISFD 技术的一部分,ISFD 技术是一个整合了材料、设备和工艺创新的技术体系。
成本考量:锚定目标,突破价格瓶颈
搜狐汽车:您认为全固态电池达到多少元每千瓦时能实现大规模量产?
高翔:全固态电池实现大规模量产的价格,要根据不同的细分市场来确定,因为不同市场对价格的接受程度差异很大。粗略的讲,比如说储能电池,目前市场价格大概在0.3元/瓦时;动力电池稍微高一些,约0.5元/瓦时每瓦时;无人机电池的价格区间大概在1- 1.5元/瓦时;而机器人电池,由于机器人本身价格较高,对电池成本的容忍度也比较高,视满足用户需求的程度,卖到2-3元/瓦时或许也是可能的。
以汽车用电池为例,在行业内大家有一个“双 20%”的说法,就是当电池性能提升20%以上,同时成本没有增加;或者性能没有明显提升,但成本下降20%以上时,这样的电池在市场上才更有被应用的机会。当然,这只是一个大致的判断标准,并不是非常精确的数字。对于固态电池来说,虽然它在性能方面有一定的优势,但如果成本太高,同样很难得到广泛应用。
比如说现在的液态电池,如果一辆车使用液态电池已经能满足90%以上客户的需求,客户对车辆的大部分性能都比较满意。这时候,如果要更换为固态电池,即便固态电池能量密度更高,能让车辆续航从500公里提升到1000公里,但这意味着电池包的电量增加了一倍,即便电池的瓦时成本不变,那么电池包的成本也大约会变成原来的两倍。
要是固态电池的瓦时成本比液态电池还高,那电池包成本可能会变成原来的3-5倍甚至更高,在这种情况下,客户是否愿意买单就很难说了。所以我认为,在成本方面,固态电池要实现大规模应用,溢价的空间大概就在20%左右。
康丹苗:这里面还要分存量市场和增量市场来考量。对于存量市场的替代,像已经比较成熟的动力和储能市场,我们要看在提升安全性能等方面,客户愿意额外支付多少溢价。同时,当实现大规模量产之后,价格肯定会逐渐拉平。
从长期来看,要实现对存量市场的替代并进一步扩大市场份额,全固态电池的成本必须要比原来的电池更低。
我们现在通过ISFD 技术实现连续的规模化量产,目标就是通过制造降本,同步从设计上进行优化来降低成本,让全固态电池的成本比液态电池低10%以上,我们认为这个目标是有希望实现的。
对于增量市场,情况又有所不同。像现在的无人机、机器人市场,在市场发展初期,产品有一定的溢价空间。以机器人为例,电池在整个机器人成本中所占的比例大概只有1%-2%,所以对成本的小幅度增加并不敏感。在市场成长阶段,当电池性能提升50%的情况下,客户可能愿意花100%的溢价来购买。
但当这些市场发展成为千亿级甚至万亿级的大市场时,核心逻辑还是要把成本拉平,并且继续降低成本。这就是技术发展和市场变化的一个周期规律。所以回到全固态电池大规模替代的问题上,无论是增量市场还是存量市场,从长期来看,成本拉平以及在规模化之后进一步下降是必然趋势,我们乐观预计(全固态电池)成本上限能比现有电池低10%以上。
搜狐汽车:是不是也应该考虑体积能量密度?在整车设计方面,这可能是固态电池的竞争力所在,您怎么看?
高翔:现在客户确实很关心体积能量密度,这背后其实还有一个更重要的因素,那就是安全。回顾一下市场的发展历程,在2017年-2022年这段时间,三元电池在市场上最初占据主导地位,因为它代表着高体积能量密度。但后来三元电池的市场份额逐年都有所下降,有分析认为主要原因之一就是人们对安全问题的担忧。与此同时,C端客户开始普遍认为铁锂电池因为安全性更好,逐渐受到市场的青睐,成为动力电池市场主导。
然而,低体积能量密度也是铁锂电池一个固有短板。同样是要实现1000公里的续航,铁锂电池可能需要更大的体积来容纳足够的电量,这在整车设计中就会带来一些限制,比如占用更多车内空间、因为过重能耗也偏大。
所以从长远来看,发展高能量密度、高安全的电池依然是整个电池行业一直以来追求的目标,这是一个不会改变的大趋势。太蓝新能源在第一代全固态电池的研发上,就是要实现高能量密度和安全之间的平衡。
简单来说,就是要让我们的电池既有超越三元电池的高性能,又拥有超越铁锂电池的高安全。这就是我们第一代量产全固态电池的目标,因为我们相信这才是客户真正需要的电池,而不是一直在技术路线上走回头路。
现在市场上还有一些其他的尝试,比如钠电池,其能量密度更低(小于锂电池),理论上其原料来源丰富(Na元素)、成本更低,在具体应用场景可以作为锂电池的互补,但至今研发人员还没有找到一个真正能解决电池性能和成本平衡问题的方案。
我们(太蓝)接下来会继续沿着高能量密度、高安全这个方向,通过持续的技术创新,开发出更符合客户需求的电池和能源解决方案,解决客户对于电池安全和续航的焦虑。
康丹苗:总的来说,固态电池为整个行业朝着目标发展提供了新的选择。通常新技术出现时,会给大家提供更多选项,但经过一段时间发展后,会逐渐沉淀形成细分市场。就像铅酸电池、镍氢电池到现在依然有自己的市场份额一样,固态电池未来也肯定能找到适合自己的赛道。
竞争优势:核心技术驱动,灵活布局破局
搜狐汽车:太蓝新能源成立时间不长,国内电池行业已存在头部企业,公司在赛道上换道超车的底气和依据是什么?
高翔:重庆太蓝新能源注册时间是2021年。但实际上,我们从2018年就拿到第一笔资金开始做产业化中试了,是国内最早成立的做固态电池的4家企业之一。
很多改变世界的核心科技创新,往往是由脚踏实地、努力奋斗的——“不知名”的小团队完成的。就拿最近的一些例子来说,Deepseek、机器人领域做的不错的企业,背后并不都是大人物、大企业。还有影视娱乐行业,像《哪吒》《黑悟空》等作品,也是由不断成长中的团队去打磨出来的。这同时表明我国是有良好的产业化创新的土壤和环境的,国家和社会层面都是鼓励做好高科技产业化创新与应用的。
大企业做颠覆性创新往往比较困难,因为企业作为市场的既得利益者,新的颠覆性技术对他们来说是破坏性的,可能会与现有路线产生冲突。大企业受现有利益和体制限制,在颠覆性创新上存在困难,很难做到彻底推翻自己去创新,这为小企业提供了机会。
但不是所有小企业都有机会,关键要看企业有没有核心技术,能不能持续创新。得益于我国新能源产业发展大势以及全体太蓝人坚韧不拔的意志和一往无前的决心,经过多年探索和积累,太蓝新能源在固态电池领域开发出独创核心技术并不断取得创新突破,固态电池相关专利总量和增速保持行业领先,拥有行业内公认的高创新团队。至今,我们也是中国唯一核心技术获得WIPO(世界知识产权组织)收录认证的固态电池企业。
康丹苗:头部企业在液态电池前期投入了大量“沉没成本”,对企业来说是很大的约束。如果要转向做固态电池,意味着要完全重新投入建设,这对他们来说很难轻易转型。
而我们提供的技术方案,无论是对现有的旧产能,还是新建产能都能兼容。这样我们一方面可以开拓全新的生产线和市场,另一方面在市场产能过剩的情况下,还有机会整合行业资源,实现规模化量产,这就是我们的优势所在。
市场布局:双轨并行,拓展多元市场
搜狐汽车:太蓝新能源目前的客户情况以及短期、长期的目标是怎样的?
高翔:在客户布局上,我们采取了双轨制。
半固态电池主要针对规模化存量市场,除了重点关注汽车动力电池领域,我们还通过多种灵活的商业模式和合作模式,将电池应用拓展到其他领域。比如在储能方面,我们和南都电源签订了战略合作协议。此外,在两轮车、小动力电摩、便携电源、户储等市场,我们也进行了布局。
国际市场在便携和户储领域的应用规模也非常可观。而且这些与家庭联系紧密的领域,对电池安全性要求普遍较高,我们希望通过推广更安全的半固态电池,解决人们在这些方面对安全的担忧。
在汽车市场,无论是增程式电动汽车还是纯电动汽车,都是我们开发客户的重点方向。
全固态电池主要面向新兴增量市场,像智能机器人、高端无人机等。
融资策略:聚焦研发,灵活规划产能
搜狐汽车:融资计划和现有融资的利用方向是什么?
高翔:在融资方面,我们始终保持开放的态度,积极推进相关工作。固态电池从研发到实现市场规模化,再到制造环节,每一步都需要大量资金支持。目前,我们将资金重点投入在研发上。公司 60% 以上的人员都是研发人员,组建的是行业内乃至世界范围内顶尖的人才团队。
在产能规划上,现阶段我们的计划是和战略合作伙伴、客户共享产能。同时利用市场上现有的剩余产能,来满足初期的产能需求。当然,我们公司也会建设自己的部分产能,但主要是通过合作的方式,实现轻资产运营。等到公司发展到一定规模,我们会主要依靠自己的产能。
康丹苗:我们现阶段把重点放在研发上,是公司既定的战略。研发是推动技术创新的核心,只有不断投入研发,提升技术水平,我们才能在激烈的市场竞争中占据优势。而产能建设虽然也很重要,但在初期通过合作的方式可以更灵活地调配资源,降低成本和风险。未来随着公司的发展壮大,再逐步加大自主产能建设的力度,这样的规划更符合公司的长期发展利益。
来源:搜狐汽车一点号