就在最近,特斯拉又放出了一个关于电池技术的大消息——公布了一项名为“低粘结剂含量干电极膜的组合物和制备方法”的专利。说起来这个专利的设计还挺讲究,它不是随便混合材料,而是先把活性材料和导电碳混在一起,之后再添加干粘结剂,就这么一个顺序上的调整,就能避免高剪切力对材料颗粒造成损伤,从而提升电极性能。而且专利里也明确规定了比例,导电碳的含量不能超过8%(重量比),粘结剂的用量更是要低于2%,主打一个高效精简。
可能有不少朋友对“干电极工艺”还不太了解,这里简单跟大家科普一下。干电极工艺,也叫干法工艺,其实是固态电池前道制片的一种方法。咱们现在市面上大部分锂电池,电极生产用的都是湿法工艺,步骤还挺繁琐:得先把电极、电解质材料和粘结剂混在一起做成浆料,涂在集流体上之后,还得经过烘干步骤才能成膜。但干法工艺就不一样了,直接把溶剂使用和烘干这两个步骤给取消了,更依赖高剪切干混和纤维化设备,把材料均匀分散、预成型之后,再通过多辊压实的方式,直接就能完成成膜,流程简化了不少。
值得一提的是,特斯拉在干电极这条路上已经走了好几年了,一直把它当成电池生产的核心制造工艺,还曾明确说过,干电极技术能让4680电池变成“完全体”版本。要知道,距离2024年干法正极4680电池设计定型,现在已经过去快两年了,而就在最近,马斯克也在社交平台官宣,特斯拉已经实现了干电极工艺的规模化生产,就连4680电池的正极和负极,现在都采用干法工艺生产,这也意味着4680电池的“完全体”真的要来了。
很多人可能会问,特斯拉为啥这么执着于电池技术的突破?其实答案很简单,电池生产早就成了特斯拉发展的“拦路虎”。日前,特斯拉首席财务官瓦伊巴夫·塔内贾(Vaibhav Taneja)在财报会上就直言不讳:“(FSD)在全球范围内的最大制约因素仍然是电池组生产。”他还补充说,虽然团队一直在想办法缓解,比如把4680电池应用到非结构型电池组上,但相关技术的优化从来没停过——毕竟电池性能跟不上,不管是电动车还是自动驾驶,都得受影响。
从整个产业的角度来看,干电极工艺的前景也被不少机构看好。东吴证券就分析过,目前湿法工艺还是固态电池产线的主要选择,但干法工艺凭借着成本、工艺以及材料适配等多方面的综合优势,正在慢慢成为下一代固态电池前道工艺的主流方向。而且据行业测算,干法电极工艺能降低约90%的生产能耗,还能缩减50%的工厂占地面积,优势确实很突出。
看到干电极的发展潜力,国内不少企业也已经行动起来,提前布局抢占先机。据《科创板日报》不完全统计,目前已有多家公司针对性发力,各有侧重:
比如三孚新科,去年5月份就发了公告,计划投资6.2亿元,建设高安全干电极电池关键材料及高频电子信息复合材料产业化项目,按照规划,这个项目预计在2027年末完成建设,到时候就能为干法工艺提供核心材料支撑。
赢合科技在业绩说明会上也透露过,公司现在已经推出了覆盖湿法和干法工艺的固态电池最新解决方案,不管下游客户用哪种工艺,都能提供适配的技术支持,跟上产业升级的节奏。
还有纳科诺尔,从其投资者关系活动记录表能看到,公司也在积极配合下游客户,对干法电极生产设备进行调整和优化,目的就是加快干法电极工艺的产业化应用速度,让这项技术能更快落地到实际生产中。
除了产业端的布局,投资领域也对干电极相关的固态电池产业寄予厚望。广发证券就给出了明确预测,预估到2030年,全球全固态电池的出货量将达到181GWh,市场空间相当广阔。而且广发证券还指出,在新产业发展初期,设备厂商将会率先受益。
不过也要注意,目前固态电池的技术路线还没有完全确认,但和传统液态电池相比,固态电池的设备在前中后道都有明显变化,工艺上的革新,必然会带来设备的增量需求。所以广发证券也给出了投资建议,重点关注两类厂商:一类是锂电整线解决方案的领先厂商,它们和下游头部客户绑定得更紧密,能优先享受产业红利;另一类是受益于固态电池工艺边际变化的设备厂商,随着干法等新工艺的推广,这类厂商的需求也会持续增加。
现在来看,特斯拉的干电极技术已经实现规模化生产,4680电池也迎来“完全体”,还带动了整个产业链的升级。国内厂商提前布局、各展所长,不管是材料、设备还是解决方案,都在逐步完善。随着干法工艺慢慢成为主流,固态电池产业化进程也会加快,未来不管是新能源汽车行业,还是储能领域,都有望迎来新的变革,咱们可以持续关注后续进展。
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