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多想一步的创新:尚水智能干法工艺方法论

多想一步的创新:尚水智能干法工艺方法论 尚水智能
2025-07-21
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导读:比客户多想一步,离技术再更近一步。:-)


真正的技术研发,不仅要想客户所想,更要比客户多想”尚水智能干法电极技术负责人强调。


在他身后,一台连续双螺杆挤出机正在平稳运转,控制屏上±0.5℃的温控曲线近乎一条直线。设备在不同的转速下均能展现出优异的工艺稳定性。“对于石墨三元材料等多种材料都能实现高效兼容指着正在稳定输出的物料补充道。


干法电极技术因其无溶剂、低成本、对环境友好等特点,被视为高性能电池制造的关键技术。然而,如何像湿法技术一样实现大规模连续化生产一直是行业难题,尚水智能经多年持续研发已获得多项干法电极设备及工艺专利,正在逐步实现这个可能。



在制造业低碳转型的迫切需求下,干法电极技术正迎来新的发展机遇。


2021年,中国国务院在《2030年前碳达峰行动方案》明确提出到2030年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降65%以上,单位GDP能源消耗持续下降。与传统湿法工艺相比,适用于固态电池的干法电极技术正成为科研与产业界新的研究热点。


传统湿法工艺凭借成熟的制程、均匀的浆料和稳定的电极性能,仍是当前锂离子电池制造的主流。然而,干法技术不容忽视的无溶剂、低成本、高环保性及更优的电池适配性等优势正在加速替代湿法技术。


目前,国内多家设备厂的各类干法设备正在不断接受测试。有的改良传统工艺,有的另辟蹊径,一场干法电极工艺革命已悄然拉开帷幕。





比客户多   一步


尚水智能在干法电极技术研发已深耕多年,覆盖了材料、工艺、设备和系统等多个方向。在材料和工艺研究阶段,我们进行了数十款材料的对比测试,这一系列研究工作都为后续开发干法电极设备提供了充分的数据支撑。



那么,在干法电极技术百花齐放的竞争背景下,尚水智能如何实现差异化的技术突围?


真正的技术研发,不仅要想客户所想,更要比客户多想”尚水智能干法电极技术负责人强调。


一般来说,干法电极工艺包括粉料混合、纤维化、辊压覆膜成膜这三道工序,普遍的干法路线都将粉料混合与纤维化集于同一设备。


我们在“纤维化”这一工序的过程中创新性地引入双螺杆挤出机,将两道工序分离。这一设计不仅解决了传统工艺因低温混合和高温纤维化切换导致的能耗高、效率低等问题,更使干法技术的大规模连续化生产成为可能,单次生产周期缩短20分钟以上

尚水智能双螺杆挤出机


双螺杆挤出机纤维化过程





让创新再  一点可能


PTFE(干法电极常用粘结剂)在干法工艺的纤维化阶段对温度极度敏感,传统工艺需在高温下完成。


而我们推出的双传动包覆机优化了PTFE的混合工艺,即采用低温包覆取代常规的简单混合。可通过精准温控,甚至可以实现60℃纤维化,同样能保证相同强度的纤维网络构建,显著降低能耗并提升成膜一致性。


该设备可根据干法电极物料特性进行特殊设计,确保混合均匀性。在不考虑膜片强度的前提下,采用辊压覆膜一体的方式可实现从“低温包覆”到“直接辊压”,从而减少粘结剂用量,增加活性材料占比,提升电池能量密度。

尚水智能双传动包覆机


“这也是我们干法电极工艺的核心创新点之一,”工程师指着经双螺杆挤出机纤维化后的颗粒说道。该设备包含分节加热、螺杆挤出、造粒等三大模块。通过螺杆组合搭配可适配各类材料的纤维化需求,实现可控纤维化


双螺杆挤出机纤维化后的粉末造粒状态


双螺杆挤出机具备分区独立加热、分节设定添加物、自由搭配组合螺杆元件、灵活适配挤出模块等优势,进一步提升了工艺灵活性与一致性。


螺杆区块


此外,在这两台设备的共同协作下,还可通过取向剪切技术将PTFE剪切、拉伸的方式构筑成均匀长纤维,实现0-100℃纤维化程度的精准控制。


辊压是干法电极成膜的关键环节。我们推出的辊压覆膜一体机采用五辊差速设计,机械速度可高达50m/min,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。


尚水智能辊压覆膜一体机


石墨成膜

磷酸铁锂成膜

极片覆膜





离技术再更  一步


2024年11月,尚水智能在新品发布会上首次推出了干法制片整体解决方案,覆盖粉料混合、纤维化、辊压覆膜全流程,其产能与宽幅已接近湿法水平,并可根据客户需求提供定制化解决方案。


点击查看2024尚水智能新品发布会详情


截至2025年7月,尚水智能的干法电极技术已获得多项核心专利,其创新实验室为超100家客户提供干法技术的实验测试服务,均受到广泛好评。


“不断满足客户需求的过程,也是我们研发方向不断得到验证的过程。”在谈及客户做干法电极实验时,尚水智能干法技术负责人还透露道,公司已与部分国际客户达成合作意向


干法工艺的创新,既要攻克技术难关,也需要材料研发协同并进。对此,我们已与产业链上中下游伙伴签署了NDA开发协议


尚水智能干法电极工艺讲解


未来,我们将不断完善并持续升级干法电极技术,让客户看到自动化量产线从可能性到确定性的落地,为动力电池、储能、消费电子等应用领域添砖加瓦。


比客户多想一步,离技术再更近一步。


【声明】内容源于网络
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尚水智能
尚水智能创立于2012年,是一家深耕智能装备的创新型企业。公司集研发、设计、生产与销售于一体,专攻新能源电池极片制造及新材料制备领域。目前,公司产品可广泛用于新能源电池、新材料、化工、食品、医药、半导体等行业领域。
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尚水智能 尚水智能创立于2012年,是一家深耕智能装备的创新型企业。公司集研发、设计、生产与销售于一体,专攻新能源电池极片制造及新材料制备领域。目前,公司产品可广泛用于新能源电池、新材料、化工、食品、医药、半导体等行业领域。
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