一. 固态电池组成
固态电池是一种以固态电解质替代传统电解液和隔膜的新型锂电池,具有能量密度高、安全性强、循环寿命长等优势,主要组成:
(1)正极材料:磷酸铁锂、三元材料、富锂锰基。
(2)负极材料:石墨负极、硅基负极、金属锂负极。
(3)固态电解质:氧化物、硫化物、聚合物三大路线。
(4)复合集流体:正极通常用铝箔、负极通常用铜箔。
(5)封装材料:铝塑膜(软包电池)、金属壳(圆柱/方形电池)。
二. 固态电池生产设备
主要步骤:原材料预处理→部件制备→电芯组装→电芯封装→后处理(化成/分容)→成品检测。
2.1 前段工艺:电极与电解质制备
(1)电极制备设备:涂布机、搅拌机、锟压机。
(2)电解质制备设备:流延机(氧化物体系)、真空蒸镀机(硫化物体系)、热压机(聚合物体系)。
2.2 中段工艺:电芯组装与界面致密化
(1)电芯堆叠设备:叠片机、卷绕机。
(2)界面处理设备:等静压机、激光焊接机。
2.3 后段工艺:化成与封装
(1)化成设备:高压化成分容柜。
(2)封装设备:激光焊接机、自动化包装线。
三. 设备端增量环节
(1)干法电极涂布机:固态电池核心工艺在于成膜技术,干法工艺替代传统湿法工艺,为未来主要趋势。
(2)叠片机:采用叠片方式可使电池内部结构更稳定,优于传统卷绕机,为最适合固态软包电池的装配工艺。
(3)等静压机:等静压为材料致密化技术,可有效消除电芯内部空隙,从而增强导电性和能量密度,优于传统的热压/辊压方案。
国内供应商:先导智能(整线)、海目星(整线)、赢合科技(干法涂布/辊压机)、宏工科技(干法混料/覆合设备)、金银河(干法涂布机)。