随着全球新能源产业持续升温,动力电池制造工艺的迭代升级成为行业关注的焦点。近日,深圳市尚水智能股份有限公司(以下简称“尚水智能”)对外披露,公司自主研发的半干法及干法极片制造设备已正式实现小批量交付,标志着我国在锂电干法工艺装备领域迈出产业化关键一步。
技术突破:从实验室走向产线
极片制造是锂电池生产的核心环节,传统湿法工艺需要大量NMP(N-甲基吡咯烷酮)溶剂,能耗高、污染大,且涂布干燥环节占据约50%的产线投资与能耗。干法工艺则省去溶剂和干燥步骤,被视为提升电池能量密度、降低成本、减少碳排放的重要技术路径。然而,干法电极对设备精度、材料均匀性及粘结剂分散性要求极高,长期由国外少数企业垄断。
尚水智能此次实现小批量交付的半干法及干法极片制造设备,正是针对这一“卡脖子”环节的突破。公司技术团队通过自主研发的高效混合与成膜技术,成功解决了干法粉末混合中颗粒团聚、粘结剂纤维化不充分等难题,其设备可适配磷酸铁锂、三元、钠离子等多种正负极材料体系,极片面密度均匀性、剥离强度等关键指标达到行业领先水平。
尚水智能相关负责人表示:“半干法设备在保留部分溶剂润滑功能的基础上,大幅降低溶剂用量;而全干法设备则彻底实现无溶剂化。目前两类设备均已通过头部客户验证,小批量订单正陆续交付,客户反馈产品性能稳定。”
产业化加速:助力电池降本增效
从行业视角看,干法工艺的商业化落地将深刻影响动力电池成本结构。据业内人士测算,采用干法极片制造可降低约15%-20%的设备投资成本,减少30%以上的能耗,同时极片涂布速度有望提升至传统湿法的2-3倍。此外,干法电极能够实现更厚的涂覆层,有助于提升电池能量密度,尤其适用于储能、商用车及下一代固态电池场景。
尚水智能作为国内较早布局干法工艺设备的企业,其小批量交付的落地,意味着下游电池厂商有望在2024年-2025年陆续导入干法产线,推动锂电池制造从“湿法为主”向“干湿并行”过渡。尤其在当前锂电行业面临产能过剩、价格竞争白热化的背景下,降本增效的技术成为企业突围的关键变量。
企业底蕴:深耕锂电装备十余年
公开资料显示,尚水智能成立于2012年,长期专注于纳米材料分散、研磨、干燥及电池极片制造工艺与设备的研发。公司已累计服务国内外超过200家客户,产品覆盖锂电、医药、化妆品等多个领域。在锂电领域,其高速分散机、双螺旋连续制浆系统等设备已广泛应用于行业头部企业产线。
此次干法设备的突破,得益于公司多年来在分散混合技术、粉体输送与成型工艺上的深厚积累。公司已建立起从实验室到中试再到规模化生产的完整研发体系,拥有多项发明专利。此外,尚水智能还积极与高校、科研院所开展产学研合作,持续攻克干法工艺中粘结剂纤维化与成膜工艺匹配的核心难题。
展望未来:打造新一代极片制造解决方案
谈及下一步规划,尚水智能表示,将持续优化干法设备的稳定性与生产效率,重点突破更高线速度下的均匀涂布控制技术,力争在2024年内实现量产线级设备的规模化交付。同时,公司正研发集成化、智能化的极片制造产线解决方案,将干法混合、成膜、辊压、分切等工序无缝衔接,为客户提供“交钥匙”工程。
在“双碳”目标驱动下,绿色低碳的生产工艺正成为新能源产业的刚需。尚水智能的干法设备小批量交付,不仅展示了中国企业在高端锂电装备领域的创新实力,也为全球电池制造技术迭代提供了“中国方案”。未来,随着技术成熟度提升与产业链协同深化,干法电极有望从“小众亮点”蜕变为锂电池制造的主流选择。