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清研电子干法电极:固态电池2030量产绕不开的制造工艺

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近期,工业和信息化部等七部门联合印发《新型电池产业发展“十五五”规划》,这是我国新型电池领域首个国家级专项规划。规划把目标直接写进时间表:到2030年,全固态电池初步实现规模化应用。

2025年我国锂电池产量已占全球80%以上,规模领先之后,规划的重点已经变了,从“上规模”转向“全链条自主创新、自主定义技术方向”。在这场由规划牵引的工艺变革中,清研电子以粉体成膜技术(PIFs)为核心,率先贯通锂电干法电极“材料—工艺—装备”全链条

量产之困:瓶颈在制造,不在配方

固态电池迟迟迈不过量产门槛,瓶颈往往出在制造环节。固态电解质与电极之间是固-固界面,离子传输通道的构建高度依赖精密的辊压与成型工艺;规模化制造还要求无溶剂环境,这与传统湿法路线天然冲突。湿法电极依赖NMP等有机溶剂搅浆、涂布、烘干,溶剂采购、回收与烘干能耗都是成本项,溶剂体系也难以适配固态电解质。

规划将“绿色化、低能耗、易回收”写入产业升级方向,更凸显了湿法路线的天花板。正如产业界判断,全固态电池真正形成规模、占据可观市场份额,可能还需五到十年——而制造工艺,正是决定这五年乃至十年谁能率先跑通的关键变量。

干法电极:接住量产命题的关键路径

干法电极给出了另一条路:粉料直接混合,经PTFE粘结剂纤维化形成自支撑膜,再与集流体复合成型,全程无溶剂。其价值在于,干法成膜天然兼容氧化物、硫化物固态电解质体系无溶剂、低能耗呼应“绿色低碳”,材料、工艺、装备的自主打通呼应“全链条自主创新”。规划的重点任务,与干法电极的落点一一对应。



清研电子:把干法全链条从实验室带向量产

固态电池真正跨过量产门槛,靠的不是某一个配方,而是一套能落地的“材料—工艺—装备”体系。清研电子以粉体成膜技术(PIFs)为核心,把干法从实验室样片推到可量产工程——围绕固态量产绕不开的三道工艺关,逐一给出解法。

粉体如何成膜

固态电解质与电极需在无溶剂条件下成型,关键在粉体能否直接做成可用的自支撑膜。清研电子 PTFE 粘结剂正是为此设计:在剪切力下拉伸成纤维、相互缠绕成三维网状骨架,构成无溶剂自支撑膜,天然适配氧化物、硫化物固态体系



固态电极对粉体一致性要求更高。清研电子与贝特瑞合资的迪比易针对性研发干法正极材料,在粒径分布、振实密度、比表面积上专门适配纤维化与压延成膜,让干粉直接成膜成为可能。



厚度如何压匀压密

干法要求粉料在混合阶段就完成纤维化。清研电子混合均质一体机把混合、均质、纤维化集成于一体,50L 至 1200L 多机型覆盖从研发打样到 GWh 量产,让无溶剂工艺的起点就可控。



固态电极的厚度均匀与界面密实,取决于辊压精度。清研电子干法成膜复合装备围绕“压得匀、压得住、看得见”设计,压力、辊缝、温度、张力多变量全闭环控制,幅宽 1000mm、速度 100m/min、辊缝 ±1μm,并兼容氧化物及硫化物固态电解质体系——这正是干法接住固态量产命题的装备底座。



产线如何跑通

工艺能否量产,最终要由产线验证。清研电子已建成国内首条干法中试线,为国内外 100 余家锂电企业完成打样测试并贯通全自动化产线;常州 GWh 级全自动产线正在筹建,把“实验室可行”推向“规模交付”。



从“上规模”到“自主定义技术方向”,规划为产业立起新坐标。全固态的量产时间表上,制造工艺是绕不开的关口;干法电极,正是把这一坐标落到制造现场的工艺底座。清研电子以粉体成膜技术推动绿色制造,为固态电池产业化提供材料、工艺、装备的整体方案,与产业链一起等待2030年的检验。

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