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曼恩斯特固态电池极片制造工艺核心揭秘:干法粉体处理与双面成膜系统

用户:用户:孤舟曰明辉 时间:2025年09月07日 00:53
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极片制造一直是制约固态电池量产的核心环节。面对固态电解质材料敏感、固-固界面控制难、传统湿法能耗高等痛点,曼恩斯特聚焦干法电极技术,推出自主研发的干法粉体处理系统与干法多辊双面成膜复合系统,以技术创新推动固态电池走向规模化量产。

1.从原料到纤维化造粒,安全与稳定并行

干法双螺杆纤维化机

干法粉体处理系统负责完成从粉体原料到纤维化造粒的全流程,涵盖粉体上料、计量、混合与预纤维化、双螺杆纤维化、破碎过筛等环节。其核心创新在于自研的全陶瓷干法双螺杆纤维化设备:

采用全陶瓷机筒内衬与螺纹元件,从根本上杜绝金属异物引入,提升电池安全性与循环寿命;

陶瓷材质具备极高耐磨性,设备使用寿命≥18,000小时,大幅降低维护频次与成本;

双端支撑结构有效抑制轴挠度变形,中试线处理量达150L/h,具备从小试到量产的良好扩展性;

在PTFE粘结剂19℃相变温度窗口精准施加剪切力,实现纳米级纤维网络构建,形成均匀稳定的电极骨架。

这一系统不仅解决了因金属污染导致的微短路风险,更为后续高质量成膜奠定坚实基础。

2.突破高一致性极片量产的关键

干法多辊双面成膜复合系统

成膜工艺的品质直接决定电极性能一致性。曼恩斯特该系统集成三大创新技术——预成膜机构、双面同步成膜与多辊并排压延,显著提升成膜精度与效率:

干法多辊双面成膜复合系统通过多项创新技术显著提升成膜精度与效率。系统采用预成膜机构对粉料进行预压处理,实现持续、定量、稳定喂料,有效提高压实密度与膜厚均匀性。

14辊双面同步成膜工艺,突破传统单面成膜局限,实现双面极片同步成形,膜厚波动控制在±3μm以内,远超行业水平;

多辊压延系统支持间隙、压力与温度精确调控,支持多级压延成型,适应多样化成膜需求。设备幅宽达800mm,最高线速度50m/min,在保证质量的同时实现高效生产。

该系统一体化集成放卷、张力控制、复合与收卷等功能,避免膜片变形与皱褶,提升极片整体一致性,为高能量密度固态电池量产提供可靠保障。

曼恩斯特干法粉体处理系统与多辊双面成膜复合系统的协同配合,为固态电池极片制造带来革命性突破。两大系统通过无缝衔接,实现了从原料到极片的一体化高效生产,不仅避免了传统工艺中的污染风险,更在能耗、效率和一致性方面树立了新的标杆。

关于曼恩斯特:

深圳市曼恩斯特科技股份有限公司是一家以涂布技术研发、应用为核心的国家级高新技术企业、国家级专精特新“小巨人”企业。多年来坚持“让涂布变得简单”这一愿景,深耕涂布技术领域,为客户提供创新性的一站式涂布技术整体解决方案。

公司以“成为改变涂布生态的中国力量”为使命,不断突破技术创新,历经持续的研发投入和市场开拓,公司已打破国外技术垄断,实现了进口替代,成为国际先进的涂布技术解决方案提供商,并成功登陆创业板,成为涂布模头第一股。

目前,公司正在取得现有研究成果的基础上,积极拓展涂布技术在周边新型领域的应用,如氢燃料电池电极涂布,钙钛矿太阳能涂布,MLCC涂布、半导体领域相关涂布等,致力于打造下一个进口替代。

随着全球能源转型加速,高安全、高能量密度的固态电池成为下一代动力与储能技术的核心方向。在固态电池核心技术中,固态电解质材料和干法电极工艺被认为是实现性能突破与规模化量产的“卡脖子”环节。二者协同推动固态电池从实验室走向市场,预计2030年全球固态电池市场规模将突破千亿元。宁德时代、比亚迪、三星SDI、丰田、QuantumScape、Solid Power 等企业纷纷加快固态电池技术布局。

在材料层面,硫化物、卤化物、氧化物等多种电解质路线正展开激烈竞争,各自面临导电性、界面稳定性、成本与环境适应性等多重挑战。干法工艺省去涂布/干燥/溶剂回收环节,降低制造成本18%,同时提升20%的能量密度。三星SDI天安工厂的“DryEV”试验线上启动干法电极验证。先导智能、利元亨等提供干法制膜一体化设备,获宁德时代、清陶能源订单。纳科诺尔的设备适配硫化物固态电池量产。此外,璞泰来、科力远 、科恒股份等企业纷纷涉足。

干法电极与硫化物电解质的组合是当前全固态电池量产的黄金路线,与卤化物电解质的结合也具有极大的应用潜力。行业聚焦两大技术的融合创新,期待加速全固态电池从实验室迈向规模化量产。

注:此文仅代表作者观点

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