> 数据图表如何了解8、前沿布局:干法电极前段变化较大,对物料混合处理要求提高2025-8-18、前沿布局:干法电极前段变化较大,对物料混合处理要求提高 干法电极有望取代湿法工艺,前段工艺&设备变化较大➢ 极片制造可以分为湿法和干法/半干法两大类。干法电极工艺是在无溶剂/少溶剂条件下制备电极图:干法湿法电极微观结构对比材料的技术,为新型前沿工艺,尚在研发阶段,无需溶剂/烘干/回收、能耗低、投资少、面积小;干法电极面密度高、倍率和循环性能优秀、内阻低。据阿贡国家实验室调查,电极涂布+干燥+溶剂回收工艺成本占电极制造成本约50%,占电池总成本约20%。➢ 前段工艺变化较大&要求更高。干法/固态变化主要为前中段:前段湿法工艺典型流程包括制浆→涂布→辊压→分切,因溶剂残留而被淘汰,干法/半干法为粉末混合→纤维化→辊压减薄→极片覆合;中段主要变化为叠片取代卷绕、增加等静压环节。干法不用溶剂,粘结剂以纤维状存在,活性材料和导电团聚体需超强剪切从而粘结更为紧密,对混合/纤维化工艺&设备提出更高要求。表:干法电极技术常用黏结剂及其性质黏结剂聚四氟乙烯(PTFE)聚偏二氟乙烯(PVDF)聚环氧乙烷聚丙烯聚碳酸丙烯酯+氢化丁腈橡胶阳极稳定性不稳定部分稳定部分稳定稳定不稳定表:干法电极与湿法电极的对比阴极稳定性适用的干法电极技术使用温度/℃稳定稳定聚合物纤维化干粉喷涂沉积电位>4V不稳定热熔挤压、3D打印稳定稳定热熔挤压直接压制25~80>80150~170160~19040~90黏结剂属性机械变形热塑性热塑性热塑性热塑性对比项成本对环境的影响生产效率能量消耗兼容性电极性能湿法电极技术干法电极技术电极干燥/溶剂 NMP 回收相关成本(47%)、材料成本(溶剂占比1%~2%)不使用溶剂NMP,无电极干燥和溶剂回收相关成本,总成本降低 15%有毒溶剂、能耗高、CO2排放量大7个步骤,干燥、溶剂回收耗时>3h无溶剂、能耗更低,每生产10 kWh的二氧化碳排放量减少1000 kg5个步骤,无需干燥时间,生产时间减少16.2%~21.4%约47%总能耗用于干燥和溶剂回收,每生产10 kWh,,干燥和溶剂回收耗电420Wh无干燥和溶剂回收过程,能源成本降低38%~40%不适用于厚电极和固态电极的制备在制备厚电极方面具有显著优势,可用于预锂化,可制备全固态电池的电极厚电极中的黏结剂表现出梯度变化,颗粒黏附性较差(<4 mAh/cm2),孔隙率更高(4%~10%)特定黏结剂分布,倍率性能提高,孔隙率降低,颗粒黏附性更好(>5 mAh/cm2),电极机械强度显著提高资料来源:徐桂培等《干法电极技术在超级电容器和锂离子电池中的研究进展》,天风证券研究所28天风证券公共服务