清研電子亮相CIBF2025
電池百人會(huì)-電池網(wǎng)5月16日訊（張倩 廣東深圳報(bào)道）研究機(jī)構(gòu)EVTank在《中國鋰離子電池行業(yè)發(fā)展白皮書（2025年）》中預(yù)計(jì)，全球鋰離子電池出貨量在2025年和2030年將分別達(dá)到1899.3GWh和5127.3GWh。
清研電子創(chuàng)始人王臣
5月15日，CIBF 2025展會(huì)上，深圳清研電子科技有限公司（簡稱：清研電子）創(chuàng)始人/董事長王臣博士在與電池網(wǎng)交流時(shí)也提到，“在全球倡導(dǎo)綠色能源轉(zhuǎn)型的大背景下，鋰電池仍然是未來社會(huì)中不可或缺的能源儲(chǔ)存單元，廣泛應(yīng)用在消費(fèi)類電子，電動(dòng)汽車及儲(chǔ)能系統(tǒng)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(chǔ)能電站等領(lǐng)域?qū)﹄姵匦阅芤蟮牟粩嗯噬姌O作為電池核心組件，其技術(shù)革新成為突破性能瓶頸的關(guān)鍵。傳統(tǒng)濕法電極工藝面臨著能耗高、生產(chǎn)周期長、溶劑回收復(fù)雜等難題，而干法電極技術(shù)憑借其獨(dú)特優(yōu)勢，正成為行業(yè)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(chuàng)新能力，深耕干法電極制造領(lǐng)域，攜多種材料體系正負(fù)極極片，混合均質(zhì)一體機(jī)及雙面成膜復(fù)合一體機(jī)等重磅產(chǎn)品驚艷亮相本次展會(huì)，為鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)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(xué)研究院孵化的一家專注于粉體成膜技術(shù)領(lǐng)域研究、生產(chǎn)與應(yīng)用的國家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。公司致力于為全球新能源領(lǐng)域提供高效、環(huán)保的自動(dòng)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(xiàn)有主流鋰電池領(lǐng)域的應(yīng)用潛力之外，王臣表示，固態(tài)電池及4680大圓柱電池因高能量密度和高安全性會(huì)成為未來主流方向之一，但其電解質(zhì)材料對有機(jī)溶劑敏感，傳統(tǒng)的濕法工藝難以滿足生產(chǎn)需求，而干法電極技術(shù)天然適配新一代電池技術(shù)。
此外，干法工藝可實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)簡化，如省略溶劑回收與干燥環(huán)節(jié)，干法工藝無需使用NMP等有機(jī)溶劑，直接省去傳統(tǒng)濕法工藝中的溶劑回收系統(tǒng)和高溫烘干設(shè)備；產(chǎn)線設(shè)備集成化，采用一體化設(shè)備替代傳統(tǒng)分散工序，例如將纖維化、制膜、輥壓等環(huán)節(jié)集成到連續(xù)生產(chǎn)線，減少設(shè)備占地面積約50--70%，同時(shí)降低設(shè)備調(diào)試和維護(hù)復(fù)雜度，在能耗方面，可省去烘干環(huán)節(jié)和溶劑回收能耗等，電極制造成本約節(jié)約15--20%。
清研電子大力發(fā)展干法電極相關(guān)業(yè)務(wù)，源于其對市場趨勢的精準(zhǔn)洞察和對技術(shù)發(fā)展的深刻判斷。
清研電子產(chǎn)品圖
本次參加CIBF 2025展會(huì)，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(jí)電容極片、二氧化錳極片等，主要特點(diǎn)為高容量，高性能，高倍率及高能量密度等。
另外，智能裝備方面，清研電子展出了混合均質(zhì)一體機(jī)和雙面成膜復(fù)合一體設(shè)備。
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(shè)備，以防破壞活性粉末及粉末團(tuán)聚。混合均質(zhì)一體機(jī)針對此需求而研制，應(yīng)用于粉末混合纖維化工序，兼顧了高效性、穩(wěn)定性與物料保護(hù)，適用于干法電極制造中的高要求混合工藝。清研電子研發(fā)的混合均質(zhì)一體機(jī)的物料殘留率＜0.5%。
雙面成膜復(fù)合一體設(shè)備可提供高速、高精度的成膜、復(fù)合流程，滿足嚴(yán)苛的生產(chǎn)需求，同時(shí)具備易于維護(hù)的設(shè)計(jì)，幫助用戶優(yōu)化生產(chǎn)效率。清研電子研發(fā)的雙面成膜復(fù)合一體設(shè)備產(chǎn)品主要特點(diǎn)為成膜寬度可達(dá)400mm，成膜厚度為50~300μm，機(jī)械速度可達(dá)30-80m/min。
應(yīng)對量產(chǎn)難題 突破多維挑戰(zhàn)
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(shí)現(xiàn)量產(chǎn)仍存在諸多挑戰(zhàn)。
當(dāng)下，車企及電池客戶對干法電極產(chǎn)品提出成本與生產(chǎn)效率優(yōu)化、固態(tài)電池適配性、環(huán)保合規(guī)性等核心訴求。王臣強(qiáng)調(diào)，干法工藝省去溶劑使用和回收環(huán)節(jié)，降低材料成本及設(shè)備能耗，同時(shí)縮短生產(chǎn)周期，滿足大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)需求。此外，干法電極無需溶劑，天然適配固態(tài)電解質(zhì)，避免溶劑殘留導(dǎo)致的界面副反應(yīng)，提升電池的安全性和能量密度。環(huán)保方面，干法工藝避免揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）排放，符合歐盟《電池新規(guī)》等嚴(yán)苛環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
面對市場需求，干法電極技術(shù)憑借諸多優(yōu)勢，被視為鋰電產(chǎn)業(yè)升級(jí)的 “未來鑰匙”，但在從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵階段，干法電極產(chǎn)業(yè)化及干法電極材料的中試放大正面臨著重重考驗(yàn)。
具體來看，干法電極對粉體分散均勻性、輥壓設(shè)備強(qiáng)度和精度要求苛刻。材料體系適配性上，需開發(fā)新型粘結(jié)劑，并解決其在高壓壓實(shí)密度下的長期循環(huán)穩(wěn)定性問題。固態(tài)電解質(zhì)對水分和雜質(zhì)敏感，干法工藝需進(jìn)一步優(yōu)化環(huán)境控制（如濕度、粉塵）。工藝兼容性驗(yàn)證上，不同技術(shù)路徑對干法的適應(yīng)性差異大，需針對特定場景優(yōu)化工藝參數(shù)。
另外，王臣指出，干法電極材料的中試放大挑戰(zhàn)集中在工藝穩(wěn)定性（材料分散、環(huán)境控制）、設(shè)備可靠性（精度維持、耐用性）、成本可控性（設(shè)備投資、環(huán)保合規(guī)）及工藝標(biāo)準(zhǔn)化（多材料適配性）四大維度等。
突破技術(shù)瓶頸不僅是企業(yè)在激烈市場競爭中搶占先機(jī)的關(guān)鍵砝碼，更是推動(dòng)整個(gè)行業(yè)從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化、最終實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用的核心引擎。
王臣表明，持續(xù)的研發(fā)投入是公司保持強(qiáng)勁競爭力的主要方式。公司在研發(fā)資金投入超過10%，創(chuàng)新技術(shù)來自深圳清華大學(xué)研究院先進(jìn)儲(chǔ)能材料及器件實(shí)驗(yàn)室，其團(tuán)隊(duì)對材料產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)的研究已有15年，團(tuán)隊(duì)既有產(chǎn)品迭代創(chuàng)新的能力，又有技術(shù)產(chǎn)業(yè)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(jù)雙方的技術(shù)優(yōu)勢，專注在干法電極核心裝備的研發(fā)制造。
“清研電子在干法電極領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢和宏工科技在物料自動(dòng)化領(lǐng)域的深厚沉淀，成功攻克‘原料纖維化’這一技術(shù)規(guī)模化難題，用‘工藝+裝備’雙輪驅(qū)動(dòng)打通混合均質(zhì)一體機(jī)落地；與納科諾爾合作突破干法電極連續(xù)成型、復(fù)合工藝等產(chǎn)業(yè)化瓶頸，成功打造干法電極成型復(fù)合一體機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備。”王臣補(bǔ)充道。
結(jié)語：干法電極正成為推動(dòng)鋰離子電池向更高性能、更綠色化發(fā)展的重要突破口。從材料體系創(chuàng)新到裝備制造升級(jí)，清研電子干法電極產(chǎn)業(yè)正以技術(shù)革新驅(qū)動(dòng)鋰電產(chǎn)業(yè)升級(jí)，在全球能源轉(zhuǎn)型浪潮中開辟新賽道。
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