干電極技術(shù)乘著大圓柱浪潮突破催生設(shè)備新機遇

摘要

專利技術(shù)讓干電極應(yīng)用更進一步，干電極設(shè)備或?qū)⒊酥按髨A柱浪潮”迎來機會。

近日，特斯拉電池干電極領(lǐng)域四項專利獲得授權(quán)，包括干電極薄膜和微顆粒非纖維性黏結(jié)劑、新型電極黏結(jié)劑、儲能設(shè)備的金屬元素和碳混合物及制備3-r-1,4,2-二惡唑-5-酮化合物的方法等。

此外，據(jù)外媒，特斯拉得州超級工廠的電池制造部門安裝了兩臺巨大的壓力機。知情人士猜測，這兩臺機器極有可能被用來進行干法電極的生產(chǎn)。

4680圓柱電池產(chǎn)業(yè)化的“颶風(fēng)”席卷，專利技術(shù)與設(shè)備的加持讓干電極應(yīng)用更加向前推進一步。

干電極技術(shù)為特斯拉在2019收購Maxwell公司的主要原因，干電極技術(shù)在應(yīng)用于正負極材料的過程中，既能省去溶劑，又能加強極片性能優(yōu)勢，且因流程化簡，設(shè)備投入更少。

在電池能量密度方面，隨著干電極工藝的發(fā)展，可提升電極能量密度至500Wh/kg，而且將以2年左右為一個周期，以25%的幅度提升電池能量密度，同時成本持續(xù)下降幅度為10%，突破三元鋰電池能量密度的瓶頸。

難點在于，相對于濕法，干法電極成膜的均勻度和一致性更難控制，生產(chǎn)的難度更高。

但作為電池規(guī)模量產(chǎn)的新可能，同樣有一批設(shè)備廠商走在干電極設(shè)備的探索之路上，其中，嘉拓智能便是其中的代表之一。

嘉拓智能的干電極生產(chǎn)裝備，主要包括混料、處理&成膜、減薄、精軋&裁邊以及復(fù)合收卷。

在干法成膜厚度及均勻控制難點上，嘉拓智能的解決方案是雙鋼帶系統(tǒng)成型和多級輥壓。

電極膜成型工藝設(shè)備——雙鋼帶系統(tǒng)

通過雙鋼帶輥壓技術(shù)實現(xiàn)干法電極自支撐膜的制造，鋼帶系統(tǒng)可以作為自支撐電極膜的載體，減少電極膜在輥對輥制造、高速運動過程中的斷帶現(xiàn)象。

電極膜成型減薄工藝設(shè)備——多級輥壓

通過輥壓技術(shù)將粉料輥壓成厚膜，經(jīng)多次熱壓減薄后收卷或與集流體進行復(fù)合，保證膜片不斷帶的情況下減薄至指定厚度并提高壓實密度。

截至2022年11月，嘉拓智能已在10個月的時間內(nèi)與20余家電池及汽車廠商進行了100+次實驗，并在2022年實現(xiàn)了多套干法電極相關(guān)設(shè)備的銷售。

目前，以億緯鋰能、比克電池等電池企業(yè)都在圓柱電池上持續(xù)“押注”。大圓柱風(fēng)口之下，全極耳、圓柱裝配線等新技術(shù)裝備需求順勢而上。而本次特斯拉4項干電極專利落地，干電極技術(shù)產(chǎn)業(yè)化向前更進一步，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷推進，干電極技術(shù)同樣有可能乘著“大圓柱浪潮”迎來在電池中規(guī)模應(yīng)用機會。

審核編輯：劉清