全固态电池产业链介绍！欢迎加入固态电池、干法电极产业微信群

Lv.7

电池达人

目前传统液态锂电池的能量密度已经接近350Wh/kg的理论极限，同时仍存在电池热失控等安全隐患。理论上，固态电池在能量密度、安全性、耐高压、耐高温、循环寿命等各项指标均优于液态电池。随着新能源汽车市场容量快速扩大，动力电池对于高能量密度与高安全性的迫切需求将推动着固态电池的高速发展。

随着液态电解质含量逐步下降，固态电池的发展路径大致可以分为半固态（5-10wt%）、准固态（0-5wt%）、全固态（0wt%）等阶段，其中半固态、准固态使用的电解质均为混合固液电解质。

固态电池的工作原理与传统液态锂电池的原理相通。固态电池充电时正极中的锂离子从活性物质的晶格中脱嵌，通过固态电解质向负极迁移，电子通过外电路向负极迁移，两者在负极处复合成锂原子、合金化或嵌入到负极材料中；放电过程与充电过程恰好相反。

欢迎加入固态电池/干法电极产业微信群

固态电池与液态电池在制造工艺上具有诸多相似性，如电极极片的制造过程都是基于浆料混合、涂布和延压，分切完成后进行极耳焊接、PACK加工成组，但也有一些区别。

例如，固态电池固态电解质与正极活性物质的混合体作为复合正极，在延压完成的复合正极上再进行一次电解质涂布，固态电池通常使用叠片形式封装。

极片生产是电芯制作的前段环节，对电芯的基本性能起决定性影响，传统湿法极片工艺是将活性物、导电剂、粘接剂按比例混合在溶剂中，并通过狭缝涂布模头按要求涂覆在集流体表面并辊压。干法极片工艺是将活性颗粒、导电剂和进行干混均匀后加入粘接剂，在粘接剂原纤化作用下形成自支撑膜，最后辊压覆盖在集流体表面。

干法电极工艺较传统湿法工艺是全面的升级。在制造流程上，干电极步骤更少，制造成本及能耗更低，原料对环境友好，更适配大规模生产；在电池性能上，干法电池可以实现更高的能量密度，电池的电性能和机械性能均更优；在应用端，干法电池更适配固态电池、大圆柱电池的制造需求。

固态电池生产过程中使用的设备包括：混合设备，涂布机，延压设备，分切机，挤出设备，叠片设备，挤压设备，焊接设备，喷涂设备，沉积设备，流延成型设备，浸润设备，封装设备，化成分容设备，检测设备等等。

目前在全球范围内，全固态电池主要处于研发和试制阶段。制约全固态电池产业化的主要局限在于：固态电解质技术（材料选取，充放电速度，容量衰减，锂枝晶生长，固-固界面接触等）、电池制造设备不完善，生产成本过高。全固态电池产业化还需要时间，在全固态电池正式进入商业化阶段之前，半固态电池或许是很好的过渡技术解决方案。