干法电极技术助力全固态电池加速突围

来源:ag利来官网    发布时间:2024-12-09 15:04:52
产品介绍

  中国冲刺全固态电池研发,目标2027年量产;近期宁德、华为等头部大厂在硫化物路线动作频频。固态电池具有更高的单位体积内的包含的能量和更高的安全性两大突出优势,是下一代电池技术的研发重点。2024年工信部牵头从国家层面支持加大对固态电池的研发,为遴选出来的六家重点公司可以提供了超60亿元的研发补贴,目标2027年实现全固态电池的小规模量产。近期国内大厂在硫化物路线动作频频,如华为也公布了硫化物固态电池的专利;宁德时代将固态电池开发团队扩充至超1000人,主攻硫化物路线Ah样品试制阶段。全固态电池的研发进入冲刺阶段。

  干法电极是一种创新的电池生产的基本工艺,可以规避硫材料遇溶剂易反应易腐蚀的问题,是硫化物全固态电池量产过程的重要助推。干法电极是一种创新的电极制备工艺,和传统的湿法工艺的差别主要在前道的电极制作环节。干法电极工艺可以在不使用溶剂的情况下,通过干法混合粘合剂、活性材料和导电剂,然后将其压制在集流体上形成电极的一种制造工艺。干法电极工艺在成本效率、性能提升、结构稳定性和生产适应性四个方面存在非常明显优势。固态电池的几个技术路线中,干法工艺和硫化物固态电池的适配性较强,是硫化物全固态电池量产过程的重要助力。硫化物电解质对极性有机溶剂极为敏感,同时金属锂容易与溶剂反应,导致膨胀更严重,传统的PVDF-NMP体系粘结强度有限,而干法电极中由PTFE原纤维化构成的二维网络结构能抑制活性物质颗粒的体积膨胀,防止其从集流体表面脱落。此外采用干法电极工艺,固态电池的极片制作的完整过程能轻松实现完全干燥,消除湿法工艺烘干后溶剂分子的残留问题。

  纤维化制膜设备和辊压机设备是干法电极工艺的核心设备。干法电极设备和传统湿法电极工艺在设备端的差异大多数表现在:省去了涂布、烘干、溶剂回收设备;增加纤维化设备,主要为气流粉碎机、螺杆挤出机等;另外制膜所需的辊压机要求提升。

  建议关注:纳科诺尔(国内锂电辊压机设备龙头,和清华大学团队在干法设备有合作);曼恩斯特(涂布设备龙头,已推出针对干法和固态领域的干法制膜复合一体机);先导智能(新能源装备平台公司开发了干法电极设备产品,已交付固态电池部分设备);利元亨(锂电头部装备企业,拥有干法电极设备产品,并已实现固态电池部分设备的国内外交付)。

  新技术发展没有到达预期;行业竞争加剧风险;行业技术路径变革风险(中邮证券 刘卓,虞洁攀)

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