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干法電極技術(shù)加速商業(yè)化,GWh級產(chǎn)線有望落地

2025-02-21 13:36:15 來源:高工鋰電
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簡介:2025年初,干法電極技術(shù)領(lǐng)域迎來重大進(jìn)展。廣東國立科技宣布投資30億元建設(shè)干法電極固態(tài)電池項(xiàng)目,辛想科技完成天使輪融資,標(biāo)志著資本市場對該技術(shù)的高度關(guān)注。干法電極工藝因硫化物固態(tài)電解質(zhì)的適配性和成本優(yōu)勢,被視為下一代電池制造的關(guān)鍵技術(shù)。盡管面臨性能優(yōu)化和成本控制的挑戰(zhàn),設(shè)備企業(yè)正加速研發(fā),清研納科計(jì)劃于10月推出GWh級產(chǎn)線,推動干法電極技術(shù)邁向大規(guī)模應(yīng)用。

2025年初,干法電極技術(shù)領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展。具體而言,于1月初,廣東國立科技控股有限公司鄭重宣布,將投資約三十億元人民幣,分階段三期推進(jìn)干法電極固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目的建設(shè),此舉標(biāo)志著我國干法電極量產(chǎn)能力實(shí)現(xiàn)了從零到有的歷史性突破。進(jìn)入2月,初創(chuàng)企業(yè)辛想科技成功完成了天使輪融資,本輪融資由華睿投資和領(lǐng)創(chuàng)資本共同參與,這不僅是國內(nèi)干法電極領(lǐng)域首次獲得融資,也彰顯了資本市場對該技術(shù)領(lǐng)域的深切關(guān)注與高度認(rèn)可。


干法電極工藝的加速布局,是電池技術(shù)迭代升級的內(nèi)在要求與市場需求的雙重驅(qū)動下的必然結(jié)果。當(dāng)前,硫化物固態(tài)電解質(zhì)技術(shù)已成為行業(yè)內(nèi)廣泛認(rèn)同的發(fā)展方向,而干法工藝則是實(shí)現(xiàn)其量產(chǎn)的關(guān)鍵所在。此外,干法工藝通過避免溶劑使用,為降低生產(chǎn)成本提供了切實(shí)可行的途徑。特斯拉公司積極推行正負(fù)極雙干法工藝以生產(chǎn)大圓柱電池,此舉為整個(gè)行業(yè)樹立了典范,產(chǎn)生了積極的示范效應(yīng)。

 

然而,值得特別關(guān)注的是,盡管干法電極工藝展現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景,其在商業(yè)化進(jìn)程中仍需應(yīng)對性能優(yōu)化與成本控制等多重挑戰(zhàn),這亟需整個(gè)業(yè)界齊心協(xié)力加以克服。在性能方面,粘結(jié)劑含量、混料的均勻度以及成膜的穩(wěn)定性被視為關(guān)鍵要素。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)同,負(fù)極中PTFE的含量需控制在1.0%以下,正極中PTFE的含量則需低于1.5%,方能充分彰顯干法電極的優(yōu)勢所在。至于成本方面,成膜的速度與寬度,以及熱復(fù)合/干法輥壓過程中的速度與壓力均為關(guān)鍵因素。企業(yè)方面提出,負(fù)極的成膜速度需超過80米/分鐘,正極的成膜速度則需超過50米/分鐘,且幅寬需達(dá)到1000毫米以上,方能滿足大規(guī)模生產(chǎn)的實(shí)際需求。


為積極應(yīng)對上述挑戰(zhàn),各設(shè)備企業(yè)紛紛加大了在研發(fā)領(lǐng)域的投入力度。2024年,包括利元亨、先導(dǎo)智能、嘉拓智能在內(nèi)的多家企業(yè)已開始為固態(tài)電池企業(yè)提供工藝段驗(yàn)證、小試、中試線整線方案設(shè)計(jì)等一系列服務(wù)。2025年被業(yè)界視為干法電極設(shè)備發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,各設(shè)備廠商正致力于設(shè)備的放大工作,以期為固態(tài)電池的規(guī)模化量產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。例如,清研納科計(jì)劃在10月推出GWh級的干法電極自動化產(chǎn)線,這標(biāo)志著干法電極設(shè)備正加速向大規(guī)模應(yīng)用階段邁進(jìn)。


盡管干法工藝被普遍視為未來的發(fā)展方向,但當(dāng)前國內(nèi)固態(tài)電池企業(yè)大多仍采用干濕法混合工藝。與此同時(shí),復(fù)合電解質(zhì)路線的興起也為干法工藝帶來了新的挑戰(zhàn)。研發(fā)團(tuán)隊(duì)指出,干法工藝中常用的PTFE粘結(jié)劑在負(fù)極方面的穩(wěn)定性存在不足,而濕法包覆則在正極方面展現(xiàn)出更為優(yōu)異的表現(xiàn)。此外,干法電極在超薄和超厚膜片的制備技術(shù)方面仍面臨瓶頸。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,干法電極工藝有望在無人機(jī)用固態(tài)電池等細(xì)分市場中率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)驗(yàn)證,并逐步推廣至更大規(guī)格的電池應(yīng)用領(lǐng)域,這或許將成為干法電極技術(shù)商業(yè)化落地的一條切實(shí)可行之路。展望未來,設(shè)備企業(yè)、材料企業(yè)與電池企業(yè)之間亟需加強(qiáng)協(xié)同合作,共同攻克技術(shù)難關(guān),以期推動干法電極技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

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