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先導智能:全固態(tài)電池的“最后一公里”在設備廠的車間

2025-03-12 09:592370先導智能

2月15日,2025年中國全固態(tài)電池產學研協(xié)同創(chuàng)新平臺年會暨第二屆中國全固態(tài)電池創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇在北京舉辦。作為全球領先的新能源智能制造解決方案服務商,先導智能受邀出席,與學界泰斗、產業(yè)巨頭共同破解全固態(tài)電池產業(yè)化密碼。先導智能在論壇發(fā)言中指出,全固態(tài)電池的產業(yè)化是一場發(fā)生在設備車間的產業(yè)革命,設備生態(tài)是決定產業(yè)化進程的核心要素。





01


從"搭積木"到"分子料理"

全固態(tài)電池制造工藝顛覆升級




論壇上,先導智能表示:全固態(tài)電池在制造工藝上與液態(tài)鋰離子電池存在根本性差異,看似都是分層結構,但每一層的粘合邏輯和材料兼容性都是完全顛覆的。其技術革新涉及電解質革命、界面工程和環(huán)境控制三大核心領域,傳統(tǒng)液態(tài)電池產線無法直接升級,需從設備到工藝全面重構。



電解質革命


全固態(tài)電池需用固態(tài)電解質膜(硫化物/氧化物/聚合物)完全取代液態(tài)電解液和隔膜,傳統(tǒng)涂布、壓合設備需徹底改造,如先導智能的干法電極技術和電解質轉印工藝,可實現(xiàn)固態(tài)電解質膜的高效制備與均勻貼合,而傳統(tǒng)涂布機就得回爐重造。



界面工程挑戰(zhàn)


液態(tài)電池的液態(tài)電解質與電極自然浸潤,無需復雜界面處理。固態(tài)電池的固-固界面需精密處理以解決“干面包硬拼”的縫隙和阻抗問題,依賴復合粘結劑、相變自填充材料等創(chuàng)新技術,對疊片、等靜壓設備提出“變態(tài)級”要求。



嚴苛環(huán)境控制


很多固態(tài)電池的技術路線對生產環(huán)境要求極高,如硫化物路線對濕度、氧氣極度敏感,遇濕即釋放毒氣,且易爆炸,對人員安全提出了更高的要求。這要求生產線像半導體車間一樣完全封閉干燥。液態(tài)電池的注液車間完全無法達到硫化物路線嚴苛環(huán)境的生產標準。




02


量產不是"單選題"

設備廠商決定全固態(tài)電池量產“最后一公里”




關于全固態(tài)電池的量產工藝路線,目前業(yè)內尚未形成統(tǒng)一的定論,不同的企業(yè)和研究機構,可能會根據(jù)自身的技術積累和戰(zhàn)略定位,選擇不同的工藝路線。但量產不是“單選題”,而是“多選題”,從長遠來看,技術工藝上仍需百花齊放。


對于全固態(tài)電池生產而言,設備廠商決定全固態(tài)電池的產業(yè)化量產“最后一公里”。



設備是基石


全固態(tài)電池的量產,離不開高性能、高可靠性的生產設備。設備廠商只有提供滿足量產需求的高可靠設備,才能保證全固態(tài)電池產業(yè)化進程不受到影響。



協(xié)同創(chuàng)新是關鍵


先導智能的全固態(tài)電池解決方案之所以領先,是先導和全球頭部電池廠商一起深度共創(chuàng)的結果。通過聯(lián)合研發(fā)干法電極技術、超薄電解質膜制備等核心工藝,先導實現(xiàn)了全固態(tài)電池從電極制備到電池組裝的整線設備全覆蓋,并已獲得很多海內外知名企業(yè)的訂單。



時間窗口是賽點


在固態(tài)電池產業(yè)化窗口期加速逼近的背景下,設備廠商需與客戶需構建"技術-工藝-設備"三位一體的聯(lián)合開發(fā)體系,針對氧化物/硫化物/聚合物不同技術路線,通過實驗室階段定制化驗證(如高精度涂布、真空封裝等工藝適配),快速迭代出兼容多體系、支持高速量產的標準化產線方案。




03


先導智能為固態(tài)電池量產"最后一公里"

鋪設高速通道




依托其在鋰電產業(yè)深厚的技術積淀與創(chuàng)新能力,先導智能打通全固態(tài)電池制造工藝環(huán)節(jié),形成了覆蓋全固態(tài)電極制備、全固態(tài)電解質膜制備及復合設備、裸電芯組裝到致密化設備、高壓化成分容等全固態(tài)電池制造關鍵設備的整線解決方案。方案采用了干法電極等先進工藝與高度集成化設計,設備制成工序相對傳統(tǒng)工序大幅減少,并保障多環(huán)節(jié)嚴格環(huán)境管控、產品安全生產。


在固態(tài)電池極片及固態(tài)電解質膜的制備方面,方案已經(jīng)達成無需使用溶劑即可實現(xiàn)材料的高效混合與分散混料。其干法成膜復合一體設備可實現(xiàn)連續(xù)成膜,在工作狀態(tài)時輥跳動穩(wěn)定在2μm以內,溫度均勻性≤±0.5℃,確保成膜的高度一致性與高效生產。其超薄電解質膜制備設備,具有高生產效率、高生產質量、高自動化等顯著優(yōu)勢,可實現(xiàn)20μm以下的薄膜涂布。


憑借過硬的產品實力以及高質量的客戶服務能力,先導智能已經(jīng)與2024年陸續(xù)向歐、美、日、韓等國家和地區(qū)的頭部電池客戶、知名車企和新興電池客戶交付了各工段的固態(tài)電池生產設備。相關產品贏得了客戶的高度贊譽,并陸續(xù)獲得重復訂單,成就全球客戶信賴之選。

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