從材料體系創新到裝備制造升級,清研電子干法電極產業正以技術革新驅動鋰電產業升級,在全球能源轉型浪潮中開辟新賽道。

清研電子亮相CIBF2025

清研電子亮相CIBF2025

電池百人會-電池網5月16日訊(張倩 廣東深圳報道)研究機構EVTank在《中國鋰離子電池行業發展白皮書(2025年)》中預計,全球鋰離子電池出貨量在2025年和2030年將分別達到1899.3GWh和5127.3GWh。

清研電子創始人王臣

清研電子創始人王臣

5月15日,CIBF 2025展會上,深圳清研電子科技有限公司(簡稱:清研電子)創始人/董事長王臣博士在與電池網交流時也提到,“在全球倡導綠色能源轉型的大背景下,鋰電池仍然是未來社會中不可或缺的能源儲存單元,廣泛應用在消費類電子,電動汽車及儲能系統上,市場前景一片光明。” 

洞察市場趨勢 深耕干法電極

隨著新能源汽車、儲能電站等領域對電池性能要求的不斷攀升,電極作為電池核心組件,其技術革新成為突破性能瓶頸的關鍵。傳統濕法電極工藝面臨著能耗高、生產周期長、溶劑回收復雜等難題,而干法電極技術憑借其獨特優勢,正成為行業變革的新力量。 

其中,清研電子以敏銳的市場洞察力和卓越的創新能力,深耕干法電極制造領域,攜多種材料體系正負極極片,混合均質一體機及雙面成膜復合一體機等重磅產品驚艷亮相本次展會,為鋰電產業發展帶來全新可能。 

資料顯示,清研電子成立于2020年8月,是清華大學研究院孵化的一家專注于粉體成膜技術領域研究、生產與應用的國家級高新技術企業。公司致力于為全球新能源領域提供高效、環保的自動化裝備、膜片及極片等解決方案。 

談及入局干法電極的初衷,除了其在現有主流鋰電池領域的應用潛力之外,王臣表示,固態電池及4680大圓柱電池因高能量密度和高安全性會成為未來主流方向之一,但其電解質材料對有機溶劑敏感,傳統的濕法工藝難以滿足生產需求,而干法電極技術天然適配新一代電池技術。

此外,干法工藝可實現環節簡化,如省略溶劑回收與干燥環節,干法工藝無需使用NMP等有機溶劑,直接省去傳統濕法工藝中的溶劑回收系統和高溫烘干設備;產線設備集成化,采用一體化設備替代傳統分散工序,例如將纖維化、制膜、輥壓等環節集成到連續生產線,減少設備占地面積約50--70%,同時降低設備調試和維護復雜度,在能耗方面,可省去烘干環節和溶劑回收能耗等,電極制造成本約節約15--20%。

清研電子大力發展干法電極相關業務,源于其對市場趨勢的精準洞察和對技術發展的深刻判斷。 

清研電子產品圖

清研電子產品圖

本次參加CIBF 2025展會,清研電子展示6種材料體系干法電極的極片類型,主要涉及硅基極片、石墨極片、三元極片、磷鐵極片、超級電容極片、二氧化錳極片等,主要特點為高容量,高性能,高倍率及高能量密度等。 

清研電子產品圖

另外,智能裝備方面,清研電子展出了混合均質一體機和雙面成膜復合一體設備。 

清研電子產品圖

王臣介紹,干法電極制造過程因不含溶劑,需高性能的纖維化混合設備,以防破壞活性粉末及粉末團聚。混合均質一體機針對此需求而研制,應用于粉末混合纖維化工序,兼顧了高效性、穩定性與物料保護,適用于干法電極制造中的高要求混合工藝。清研電子研發的混合均質一體機的物料殘留率<0.5%。 

雙面成膜復合一體設備可提供高速、高精度的成膜、復合流程,滿足嚴苛的生產需求,同時具備易于維護的設計,幫助用戶優化生產效率。清研電子研發的雙面成膜復合一體設備產品主要特點為成膜寬度可達400mm,成膜厚度為50~300μm,機械速度可達30-80m/min。 

應對量產難題 突破多維挑戰 

干法電極工藝是一種電池制造新工藝,是極具潛力的工藝迭代方向,但實現量產仍存在諸多挑戰。 

當下,車企及電池客戶對干法電極產品提出成本與生產效率優化、固態電池適配性、環保合規性等核心訴求。王臣強調,干法工藝省去溶劑使用和回收環節,降低材料成本及設備能耗,同時縮短生產周期,滿足大規模連續生產需求。此外,干法電極無需溶劑,天然適配固態電解質,避免溶劑殘留導致的界面副反應,提升電池的安全性和能量密度。環保方面,干法工藝避免揮發性有機化合物(VOC)排放,符合歐盟《電池新規》等嚴苛環保標準。 

面對市場需求,干法電極技術憑借諸多優勢,被視為鋰電產業升級的 “未來鑰匙”,但在從實驗室走向產業化的關鍵階段,干法電極產業化及干法電極材料的中試放大正面臨著重重考驗。 

具體來看,干法電極對粉體分散均勻性、輥壓設備強度和精度要求苛刻。材料體系適配性上,需開發新型粘結劑,并解決其在高壓壓實密度下的長期循環穩定性問題。固態電解質對水分和雜質敏感,干法工藝需進一步優化環境控制(如濕度、粉塵)。工藝兼容性驗證上,不同技術路徑對干法的適應性差異大,需針對特定場景優化工藝參數。 

另外,王臣指出,干法電極材料的中試放大挑戰集中在工藝穩定性(材料分散、環境控制)、設備可靠性(精度維持、耐用性)、成本可控性(設備投資、環保合規)及工藝標準化(多材料適配性)四大維度等。 

突破技術瓶頸不僅是企業在激烈市場競爭中搶占先機的關鍵砝碼,更是推動整個行業從實驗室到產業化、最終實現規模化應用的核心引擎。 

王臣表明,持續的研發投入是公司保持強勁競爭力的主要方式。公司在研發資金投入超過10%,創新技術來自深圳清華大學研究院先進儲能材料及器件實驗室,其團隊對材料產業化關鍵技術的研究已有15年,團隊既有產品迭代創新的能力,又有技術產業放大的能力。

此外,在裝備方面,清研電子與上市公司宏工科技,納科諾爾成立合資公司,根據雙方的技術優勢,專注在干法電極核心裝備的研發制造。 

“清研電子在干法電極領先的技術優勢和宏工科技在物料自動化領域的深厚沉淀,成功攻克‘原料纖維化’這一技術規模化難題,用‘工藝+裝備’雙輪驅動打通混合均質一體機落地;與納科諾爾合作突破干法電極連續成型、復合工藝等產業化瓶頸,成功打造干法電極成型復合一體機等關鍵設備。”王臣補充道。 

結語:干法電極正成為推動鋰離子電池向更高性能、更綠色化發展的重要突破口。從材料體系創新到裝備制造升級,清研電子干法電極產業正以技術革新驅動鋰電產業升級,在全球能源轉型浪潮中開辟新賽道。

[責任編輯:夏末]

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