2023年底，一場“超長直播”引發關注：蔚來汽車創始人李斌駕駛搭載150千瓦時長續航電池包的純電動汽車，跑出1044公里的成績。“續航超1000公里，真能告別里程焦慮了！”網友的感嘆在直播間刷屏。
這款長續航電池包的核心組件，來自北京民營獨角獸企業衛藍新能源。公司創始人、董事長俞會根透露，衛藍首批全固態電池的能量密度將達到每公斤400瓦時，計劃2027年小批量裝車。
作為國內首批開上純電動汽車的“先鋒”車主之一，俞會根對眾多車主的里程焦慮感同身受。
2010年冬天，時任某新能源車企電池總工程師的俞會根開着企業研發的初代純電汽車每天往返於北京城區與郊區之間。頂着寒風上路，他發現續航里程直接從150公里掉到了70多公里。暖風一點不敢開，俞會根在車上裹緊羽絨服咬緊牙關：“總有一天要把里程焦慮甩掉！”
這份初心，暗暗埋下了創業的火種。
經過多年發展，純電動汽車已廣泛採用鋰離子液態電池，續航里程從150公里提升至500-600公里。但即便如此，冬季電池衰減讓電動車變“電動爹”的痛點依然難解，電解液易燃易爆的風險更給車主帶來安全隱憂。
擺脫里程焦慮和提升安全性的雙重壓力下，固態鋰電池作為下一代電池技術進入眾多企業的視野。如果將電解液替換成固態電解質，動力電池能量密度有望突破每公斤500瓦時，這樣電動汽車不用明顯增加電池包的重量和體積就能實現超長續航，同時電池安全性也會大幅提升。
但在十年前，俞會根苦尋提升動力電池性能方案之際，固態電池還是一條讓人望而卻步的冷門賽道，技術方向不確定，生産工藝難度極大，商業化量産的成功概率幾乎為零。
通俗來説，液態鋰電池的充放電過程中，鋰離子就像優秀的游泳運動員一樣，在電池的正負兩極間折返。但固態電池的電解質和正負極都是固態，無法嚴絲合縫地貼合，導電性和迴圈壽命都大受影響。
2015年，一個破局機會出現了。俞會根的大學同窗、中國科學院物理所研究員李泓在一次電池硅負極表面副反應實驗中看到一個現象：液態電解液在多次充放電後産生副反應，在負極表面“生長”出一層層無序狀的固體。
李泓突生靈感：固態電解質需要施以很大的壓力才能與正負極表面緊密結合，這種“天然生長”的固態電解質，恰恰解決了“固-固界面”接觸性差的大難題！
基於這一無心插柳的新發現，李泓提出了固態電池生産“原位固態化”設想，這讓俞會根如獲至寶。2016年，衛藍新能源應運而生，中國科學院物理所的陳立泉院士、俞會根、李泓三人成為聯合創始人。
基於“原位固態化”設想，衛藍新能源進一步確立了自己的固態電池主要技術路線。“我們將氧化物、聚合物兩種路線相融合，讓聚合物先以液態形態填滿氧化物粉末間的空隙，然後進行原位固態化。”俞會根介紹。
然而，現實中，要實現完美“填空”卻面臨着材料、工藝、成本等多重難題，全固態電池真正實現商業化量産任重道遠。而隨着全球汽車業新能源變革風起雲湧，固態電池逐漸成為巨頭環伺的熱門賽道。
作為初創公司，衛藍必須儘快拿出能投向市場的量産産品，才能搏出自己的生存空間。公司首席科學家李泓在2017年率先提出了“半固態電池”的概念，即在固態電解質中仍加入部分液態電解質，幫助填補粉末狀固態電解質間的空隙。
“半固態”概念一齣，業界不乏質疑之聲。“固態搞不成，弄個半固態來糊弄事兒？”俞會根對此不爭辯，埋頭於半固態産品研發。2020年，蔚來汽車拋來合作橄欖枝，尋找一款能夠讓純電動汽車一口氣跑1000公里的電池産品。
1000公里續航，已經觸及液態電池的能量密度天花板。此前，蔚來走訪了多家電池企業，都沒有找到可行的解決方案，但俞會根勇敢地應下了這一挑戰。
2021年，一場“千里之行”的創新攻關開跑。衛藍選址湖州建設了動力電池生産線，“材料體系、團隊、設備都是新的，千頭萬緒。”俞會根回憶，當時湖州項目的總經理完全沒信心，常常向他訴苦。為此，他多次前往基地，給團隊打氣，也與原材料供應商、設備廠家和蔚來專家團隊一起優化電芯設計和工藝難題。
2023年，衛藍向蔚來交付了半固態高能量密度電芯，每公斤360瓦時的能量密度在當時刷新行業之最。
如今，國內已有多家企業跟進研發和推出半固態電池産品。“是不是一條可行道路，大家最終會用腳投票。”俞會根説。
當然，半固態只能是過渡方案。在全固態電池“革新前夜”，這只獨角獸仍在加速奔跑。
“從半固態到全固態，還有一道很難、很高的臺階。我們會把半固態電池的液態電解液一點點減少，讓聚合物‘生長’出的固態電解質能夠像‘水’一樣，完美填滿氧化物粉末間的空隙。”俞會根表示。
新能源汽車距離全固態電池還有多遠？
李泓預判，全固態電池的小批量落地在2027年，但真正大規模商業化可能要到2030年。固態電池落地並不意味着液態電池消失，兩者並不是完全替代的關係，而是各自會有適應的市場。
“在這個過程中，我們要全力以赴創新衝刺，力爭掌握從混合固液到全固態四代固態電池的材料、裝備、工藝、電芯及系統整合技術。”李泓透露，近年來，衛藍一直深耕産業鏈系統搭建，在材料和零部件領域投資參與的企業已有27家。在他看來，保持創新競爭力，始終是獨角獸生存的底線要求。
除了新能源汽車，衛藍還一步步將半固態電池産品送入工業無人機、儲能等多個市場。“新能源汽車的固態電池進程相對緩慢，優先進入儲能等市場，能夠幫企業儘快實現多途徑造血。”俞會根説。
2024年春節假期，在人們還沉浸在闔家團圓的幸福中時，俞會根帶着衛藍新能源最新的半固態電池儲能方案坐上了飛機，去洽談公司儲能生産線正式投産後的首個訂單。通過向項目方展示儲能半固態電池産品在擠壓、高溫、針刺等實驗中表現出的安全優勢以及成本控製成效，公司拿下了百兆瓦時級別的儲能大單。
目前，衛藍新能源已在北京房山、江蘇溧陽、浙江湖州、山東淄博、廣東珠海佈局五大産業基地。“我們的半固態電池會根據不同用戶的需求量身定制，進而有針對性地滿足用戶在成本、能量密度、安全性上的不同需求。”俞會根表示，公司在規模上沒有優勢，但一些細分市場會成為獨角獸的發展機遇。
