干电极技术乘着大圆柱浪潮突破催生设备新机遇

摘要

专利技术让干电极应用更进一步，干电极设备或将乘着“大圆柱浪潮”迎来机会。

近日，特斯拉电池干电极领域四项专利获得授权，包括干电极薄膜和微颗粒非纤维性黏结剂、新型电极黏结剂、储能设备的金属元素和碳混合物及制备3-r-1,4,2-二恶唑-5-酮化合物的方法等。

此外，据外媒，特斯拉得州超级工厂的电池制造部门安装了两台巨大的压力机。知情人士猜测，这两台机器极有可能被用来进行干法电极的生产。

4680圆柱电池产业化的“飓风”席卷，专利技术与设备的加持让干电极应用更加向前推进一步。

干电极技术为特斯拉在2019收购Maxwell公司的主要原因，干电极技术在应用于正负极材料的过程中，既能省去溶剂，又能加强极片性能优势，且因流程化简，设备投入更少。

在电池能量密度方面，随着干电极工艺的发展，可提升电极能量密度至500Wh/kg，而且将以2年左右为一个周期，以25%的幅度提升电池能量密度，同时成本持续下降幅度为10%，突破三元锂电池能量密度的瓶颈。

难点在于，相对于湿法，干法电极成膜的均匀度和一致性更难控制，生产的难度更高。

但作为电池规模量产的新可能，同样有一批设备厂商走在干电极设备的探索之路上，其中，嘉拓智能便是其中的代表之一。

嘉拓智能的干电极生产装备，主要包括混料、处理&成膜、减薄、精轧&裁边以及复合收卷。

在干法成膜厚度及均匀控制难点上，嘉拓智能的解决方案是双钢带系统成型和多级辊压。

电极膜成型工艺设备——双钢带系统

通过双钢带辊压技术实现干法电极自支撑膜的制造，钢带系统可以作为自支撑电极膜的载体，减少电极膜在辊对辊制造、高速运动过程中的断带现象。

电极膜成型减薄工艺设备——多级辊压

通过辊压技术将粉料辊压成厚膜，经多次热压减薄后收卷或与集流体进行复合，保证膜片不断带的情况下减薄至指定厚度并提高压实密度。

截至2022年11月，嘉拓智能已在10个月的时间内与20余家电池及汽车厂商进行了100+次实验，并在2022年实现了多套干法电极相关设备的销售。

目前，以亿纬锂能、比克电池等电池企业都在圆柱电池上持续“押注”。大圆柱风口之下，全极耳、圆柱装配线等新技术装备需求顺势而上。而本次特斯拉4项干电极专利落地，干电极技术产业化向前更进一步，随着相关技术的不断推进，干电极技术同样有可能乘着“大圆柱浪潮”迎来在电池中规模应用机会。

审核编辑：刘清