【原创【�/font>干法电极——全固态电池的黄金搭档

中国粉体网讯最近，特斯拉实现干法电极量产的消息引起业界广泛关注。马斯克将其称为“锂电池生产技术的重大突破”，特斯拉官方团队则用三个关键词概括干法工艺的价值：降低成本、降低能耗、简化复杂�?/strong>、�br/>

�?020年电池日首次提出概念，到如今宣布量产，特斯拉历时五年终于攻克了干法正极的量产难关。此前，特斯拉仅能在难度较低的电池负极实现干法工艺，而电池正极则包含铝、镍、锰、钴等多种关键材料，成分复杂且材料硬度高，其干法制造难度远高于负极。如今正负极均采用干法工艺的“全干电极”落地，意味着4680电池的最后一块拼图终于补齐、�/p>

然而，这项突破的意义远不止于特斯拉自身。行业目光真正聚焦之处在于：干法电极，正是解锁下一代终极电池——全固态电池——产业化瓶颈的“黄金搭档”、�/p>

什么是干法电极＞�/strong>

干法电极是一种不使用液态溶剂来分散活性材料和导电添加剂的涂布技术。它利用固态粉末直接将活性材料、导电剂和粘合剂混合在一起，然后通过压制或其他机械方法将混合物涂布到集流体上、�/p>

相比传统的湿法电极工艺需要使用溶剂将活性物质、导电剂和粘结剂混合后涂布在集流体上，然后进行干燥、NMP溶剂回收和辊压等工序。干法电极工艺省去了溶剂的使用，以及后续的干燥和溶剂回收工序，因而具备显著的优势、�/p>

成本优势９�/span>干法工艺省去涂布、干燥及溶剂回收等环节，设备投资低、能耗小、所需场地面积小，可大幅度降低设备、人力、设施和能源的投入成本，电芯制造成本可综合降低�?8%、�/p>

性能提升９�/span>干法工艺能有效提升活性物质的压实密度，同等条件下，电池的能量密度可获得约20%的提升、�/p>

结构稳定性提升：干法工艺中粘结剂形成的原纤化网状结构，极大增强了活性物质的稳固性，防止膨胀与脱落，从而提升了电极的整体电性能与使用稳定性、�/p>

环境友好９�/span>干法涂布无需使用毒性的有机溶剂（如NMP），避免了有机溶剂的挥发和回收问题，减少了环境污染、�/p>

根据制备方式的差异，干法电极工艺可以分为粘结剂原纤化法和静电喷涂法两种，其中粘结剂原纤化是主流的干法路线、�/p>

粘结剂原纤化法：

将活性材料粉末与导电剂混合后加入粘结剂，然后对干混合物施加外部的高剪切力，使粘结剂原纤化后粘合电极膜粉末，最终挤压混合物形成自支撑的干态电极膜、�/p>

粘结剂原纤化法示意图

静电喷涂法：

使用高压气体预混活性材料粉体、导电剂以及粘合剂颗粒，在静电喷枪的作用下使粉末带负电荷并喷至带有正电荷的金属箔集流体上，然后对载有粘结剂的集流体进行热压，粘结剂融化后会粘连其他粉末并被挤压成自支撑膜、�/p>

静电喷涂法示意图

与全固态电池的适配�?/strong>

全固态电池凭借高能量密度和高安全性的显著优势，被认为是下一代锂电池的终极方案。但全固态电池（尤其是对水分、氧气极度敏感的硫化物路线）的生产要求极低的水氧环境。干法工艺无需溶剂的特点恰好契合这一需求、�/p>

适配全固态电池的硫化物电解质、金属锂等对溶剂极度敏感，干法电极的无溶剂和无干燥过程特性，恰好完美避开硫化物电解质的弱炸�

(1)绝大多数的有机溶剂（尤其是湿法电极常用的NMP）都会与硫化物电解质发生剧烈的化学反应，导致其产生H₂S等有害气体，并破坏电解质结构；被溶剂污染后，硫化物电解质优异的导电性能也会大幅衰减，使电池失效、�/p>

(2)硫化物电解质的化学稳定性较差，在湿法工艺的烘干环节等较高温度下，容易发生分解和性能退化。采用干法电极工艺，全固态电池的极片制造过程可以实现完全干燥，由于无需溶剂，可以规避全固态电池硫化物电解质对溶剂敏感的问题、�/p>

此外，干法电极工艺可以提高电极的压实密度和提升电极厚度，更高的压实密度意味着在相同体积下可以容纳更多的正负极材料，更大的电极厚度意味着能够适配更多的正负极材料，从而提升电池的能量密度。根据高能数造、上海联净等多家企业披露数据显示，干法电极工艺能够提高电池能量密度�?0%。干法电极工艺制备超厚、高载量的电极，提升电池能量密度的效果契合全固态电池对高能量密度的需求。因此，干法电极工艺更适用于全固态电池生产、�/p>

中国企业正在卡位

凭借成本、工艺与材料适配等综合优势，干法电极正逐步成为全固态电池前道工艺的主流方向、�/p>

国内企业正在加速布局这一赛道９�/p>

贝特瑞中央研究院已在干法电极技术上开展系统性攻关，成功突破极片连续成卷、厚度均一性等关键工艺难题，并同步开发出适配干法工艺的正负极材料产品、�/p>

广东国立科技控股有限公司与乐昌市产业园签约，计划投资�?0亿元，分三期建设完成干法电极固态电池产业项目。该项目规划产能10GW，预计产�?20亿元，致力打造成为国内固态电池生产知名品牌、�/p>

三孚新科发布公告称，公司拟投�?.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，预�?027年末完成投资项目建设、�/p>

冠鸿智能与上海海希工业通讯股份有限公司正式签署200MWh全固态电池生产线项目协议，双方将围绕该生产线项目开展深度合作，推动干法电极技术在全固态电池中的产业化应用、�/p>

设备方面，高能数造开发了专门用于制备全固态电解质膜的干法技术及相应设备，可实现各种电解质膜的干法连续制备，公司首条年产�?00MWh的干法电极中试级示范线已投用、�/p>

东莞市红木棉电子科技有限公司与中科院系统强强联合，成功设计、开发出中国国内首条干法电极的全固态电池制作线、�/p>

赢合科技已推出覆盖湿法与干法工艺的固态电池整体解决方案，其中第三代干法设备集成粉体搅拌、纤维化与多辊连轧成膜复合等七大核心工艺，相关设备已向多家客户交付、�/p>

科力远与中固时代、太行先进储能技术研究院正式签署战略合作协议，合力推进固态电池、干法电极等领域的技术研发与产业化应用、�/p>

清研纳科�?026年初宣布，其干法电极设备正式发往日本头部汽车企业。公司已为广汽集团国内首条大容量全固态电池产线提�?00毫米宽幅、最�?0�?分钟运行速度的高速干法成膜复合设备，实现60Ah以上车规级电池的小批量量产、�/p>

曼恩斯特�?020年起布局干法前段整线成膜技术，�?00型干法制膜复合一体机已获得头部企业中试线及量产订单、�/p>

东吴证券指出，干法电极优势在于降本环保，并正成为固态电池前道工艺的主流选择、�/p>

参考来源：

1.东莞证券《固态电池系列之干法电极专题报告——革新技术，方兴未艾《�/p>

2.东吴证券《固态电池设备专题深度系列二：干法成膜——高性能固态电池量产的关键《�/p>

3.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《�/p>

4.贝特瑞新材料《一文读懂干法电池《�/p>

（中国粉体网编辑整理/乔木（�/p>

注：图片非商业用途，存在侵权告知删除�?/p>