深圳清研电子科技有限公司研发负责人罗旭芳分析称,干法电极产业化目前面临三个未解问题:适配设计准则缺失、失效认知碎片化、制造困难。其中,干法电极量产的前置条件,主要是材料适配、工艺稳定、设备成熟。

ABEC 2026丨第13届中国(宁波)电池新能源产业国际高峰论坛现场

ABEC 2026丨第13届中国(宁波)电池新能源产业国际高峰论坛现场

电池百人会-电池网11月11日讯(肖何 常青 浙江宁波 图文直播)11月11日-13日,由中关村新型电池技术创新联盟、ABEC组委会主办,电池网、海融网、我爱电车网、能源财经网、电池百人会联合主办,云山动力独家协办的ABEC 2026丨第13届中国(宁波)电池新能源产业国际高峰论坛在浙江宁波举行。

本届论坛以“深耕存量价值 拥抱增量蓝海——全球能源变革下的中国智慧与创新之道”为主题,汇聚了来自全球电池新能源全产业链企业家、专家、教授、知名投资人以及政府机构、主流媒体等500+各界精英代表,共话变革趋势,共探产业机遇。同期,第16届(2026年)中国电池行业年度人物/年度创新奖/优秀供应商颁奖盛典、特色展览展示也重磅登场!

深圳清研电子科技有限公司研发负责人 罗旭芳

深圳清研电子科技有限公司研发负责人 罗旭芳

11日下午,深圳清研电子科技有限公司研发负责人罗旭芳在论坛上作了题为《面向全固态电池的干法电极工艺技术、智能装备及材料的开发》的主题演讲,分享了全固态电池产业化核心瓶颈、干法电极技术关键材料创新及装备开发、产业化进展与挑战展望等,电池网摘选了其部分精彩观点,以飨读者:

“全固态电池产业化的核心瓶颈是液态电化学体系转向粉末电化学体系”,论坛上,罗旭芳介绍,液态体系靠溶剂做分散介质,本质上是溶液化学加胶体电化学;而粉末体系完全无溶剂,属于粉体物理与固相粉末化学。这一差别在极片上体现得非常直接:湿法极片是多孔结构,电解液浸入孔隙,形成连续离子通路,依靠溶剂挥发后的粘结剂收缩实现结合,孔隙率较高,利于电解液浸润,但有SEI膜(电解液分解产物),稳定但限制电压。

干法极片则是致密固相复合结构,活性物质、PTFE粉末和导电剂靠高压颗粒重排与粘结剂网络锁紧在一起。没有液态副反应,理论上也没有SEI,但代价是固固界面接触差、阻抗大,需要通过材料优化、界面调控、压力管理及工艺参数优化等方式,改善固固界面接触,降低界面阻抗。离子传导也从液相自由迁移,变成了在固态电解质颗粒、晶界、晶格之间跳跃。

罗旭芳进一步解释道,不同于液电体系的软接触,固态电解质与电极活性材料界面难以充分贴合,会缩减锂离子传输通道、引发应力累积,循环过程中易出现界面脱附失效;同时锂易与固态电解质发生界面副反应并向内扩散,造成电解质分解。

除此之外,传统湿法工艺表现出“水土不服”:溶剂(NMP)与固态电解质(尤其是硫化物)可能发生副反应;烘干过程耗时耗能,且可能导致固态电解质结构发生变化;粘结剂分布不均,影响离子和电子传导。

这也意味着,现有技术路径难以满足全固态电池规模化需求,亟需突破性的电极工艺。

罗旭芳提到,干法工艺可直接将固态粘接剂纤维化,形成三维网状结构,从而发挥粘结功能,实现自支撑膜的制备。与传统湿法工艺相比,它在环保性、成本控制和性能优化方面具有显著优势。

干法电极目前是否具备量产条件?罗旭芳分析称,干法电极产业化目前面临三个未解问题:适配设计准则缺失、失效认知碎片化、制造困难。其中,干法电极量产的前置条件,主要是材料适配、工艺稳定、设备成熟。一是材料,活性材料、导电剂、粘结剂都得适配干法工艺,常规PTFE没法直接用在正负极上,必须改性。二是工艺,混料要达到流沙若水的状态,成膜效率和质量得逼近湿法水平。三是设备,合和成膜设备需稳定可靠,粉体直接成膜的速度、宽度与湿法涂布相当,才撑得起大规模生产需求。

对此,罗旭芳建议,要从多方面着手:

材料层面,要真正建立了“为干法量身定制”的材料体系,而不是用湿法材料勉强套用。

工艺层面,用“机械能+热能”替代“溶剂蒸发”,极片制备环节缩短、能耗降低、过程可控性更强。

装备层面,建立新设备链条,装备与工艺深度耦合,避免“湿法装备小改造”的尴尬。重构产线,简化环节,大幅降低能耗与碳排。

产业链层面,需要打造开放性的干法生态,掌握干法电极全链条能力的企业将具备降本+提能+绿色合规三重优势,有机会在动力电池行业重新洗牌。

清研电子就是干法工艺的推动者之一。对于上述干法电极产业化难题,公司推出了干法电极量产线方案。该方案分干法混料和粉体成膜两部分,构建智能上料、混合均质、成膜复合一体化、在线检测的全自动化生产流程,采用压力、辊缝、张力、温度多变量全闭环智能控制系统,确保电极的一致性,为客户提供高效率、高质量的极片生产能力。

深耕“粉体成膜技术(PIFs)”,基于上述创新技术方案,清研电子开展“材料-工艺-装备-应用”的颠覆性创新,突破国外技术壁垒,已建成国内最大规模车规级超级电容器干法电极生产线(年产能100万平方米),并率先完成锂电干法电极全自动线的贯通,为新能源产业提供高效、环保的“新质生产力”。

在产能建设方面,清研电子已布局四大产业基地,分别位于肇庆、东莞、深圳及常州,覆盖干法电极生产、智能制造装备等业务,持续完善产业化布局。

(以上观点根据论坛现场速记整理,未经发言者本人审阅。)

[责任编辑:张倩]

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