在动力电池迈向TWh时代、制造业追求绿色低碳的今天,一项曾经停留在实验室与论文中的技术——干法电极工艺,正以前所未有的速度走向产业化的聚光灯下。
相比传统湿法工艺,干法技术摒弃了低性价比的NMP溶剂及其复杂的回收环节,具备流程更短、能耗更低、成本更优、环境友好等显著优势,被视为下一代电池制造的关键方向。
然而,从“原理可行”到“量产可靠”,如何实现稳定、连续、高性能的大规模生产?
对此,尚水智能选择回归制造本质,对工艺的不断探索与创新,构建了一条尚水的干法电极技术路径。
行业普遍认知中,干法电极的制备主要包括粉料混合、纤维化、辊压成膜三大步骤。许多技术路径选择将粉料混合与高温纤维化集成于同一设备,让工艺简化。
我们的技术团队在深入研发的过程中发现:混合需要均匀温和,而PTFE等粘结剂的纤维化则需要精准的剪切与温控。两道工序在同一台设备进行,虽简化了工艺但容易导致能耗高、效率低、工艺窗口狭窄,制约了连续化、规模化的生产。
我们的干法技术路径便创新性地引入双螺杆挤出机,将“纤维化”这一核心工序独立、精准化处理。该设备能将温度波动精确控制在±0.5℃以内,为纤维化提供了极致稳定的环境,从而将单次生产周期大幅缩短,为连续、稳定的生产提供了基础。
尚水智能双螺杆挤出机纤维化后的粉末造粒状态
真正的产业化能力,远非单台设备所能支撑。尚水智能构建的是一个全程可控、可调、可适配的干法电极技术路径。
包覆机
双螺杆挤出机
辊压覆膜一体机
在材料预处理环节:面对PTFE对温度极度敏感的特性,尚水智能双传动包覆机采用低温包覆工艺,可在60℃条件下实现纤维化并保证相同强度的纤维网络构建,降低能耗并提升材料一致性。
在纤维化控制环节:通过分节加热、模块化螺杆元件自由组合,双螺杆挤出机精准调控剪切力与温度场,实现对纤维化程度从0到100%的线性控制,可灵活适配不同活性材料(如石墨、三元、磷酸铁锂)对电极微观结构的差异化需求。
在高效成膜环节:辊压覆膜一体机采用五辊差速设计,机械速度最高可达50m/min。该设备由不同的放卷单元与剪切单元组成。该设备可支持智能化远程操控,兼具柔线性与模块化等优势,适配多样化的生产需求。
石墨成膜
磷酸铁锂成膜
极片覆膜
技术的价值在于应用。2024年底,尚水智能正式发布了覆盖“粉料混合-纤维化-辊压覆膜”全流程的干法制片整体解决方案,可为客户定制化解决方案。
尚水智能干法介绍视频
截至目前,尚水智能的干法电极技术已收获多项核心专利,其创新实验室累计为超过100家海内外客户提供了样品测试与工艺验证服务,并与产业链上下游伙伴建立了紧密的协同开发关系。
干法电极的产业化,是一场涉及材料、工艺、装备协同进步的“马拉松”。
我们选择回归制造本质,为干法电极的创新开辟更多技术路径,让客户看到自动化量产线从可能性到确定性的落地。
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