固態(tài)電池的制備過程主要分為三個階段：前段的極片制造、中段的電芯合成以及后段的化成封裝。在這三個階段中，極片制造階段尤為關鍵。目前，極片制造主要采用兩種工藝：濕法工藝和干法工藝。
濕法工藝沿用了液態(tài)電池制造流程，制造工藝相對成熟，耗時較短。但仍存在混合電解質時使用的有機溶劑通常具有一定毒性，會增加安全和環(huán)保風險；
干法工藝在安全和環(huán)保方面表現(xiàn)更佳，與硫化物電解質的適配性更好，從而使硫化物電解質在能量密度和離子電導率方面具有更出色的表現(xiàn)，但同時該工藝也對電極材料分布等技術提出了更高要求。
固態(tài)電池核心工藝解析
在固態(tài)電池的研發(fā)和制造過程中，電極片和電解質薄膜的制備是關鍵環(huán)節(jié)。嘉拓智能通過近十年的持續(xù)研究和開發(fā)，在干法制膜工藝領域取得了顯著成果，成功開發(fā)了多種適用于三元、電解質等材料的干法制備技術。通過高剪切、高轉速實現(xiàn)粉料的分散機纖維化，再通過對輥縫、溫度、壓力等設備參數(shù)的調控，保證粉料的連續(xù)性成膜，最終結合測厚儀，CCD等檢測設備的閉環(huán)控制，形成高度均勻的膜片。
干法電極整線方案的創(chuàng)新
為適應固態(tài)電池生產(chǎn)要求，嘉拓智能推出了高速混合機、高速分散機、攪拌機一系列創(chuàng)新設備，服務于原材料準備階段；并配備分段式、連軋式及雙鋼帶式輥，專門用于電極片成型。這些設備不僅提升了生產(chǎn)效率，同時也保障了產(chǎn)品的均一性和可靠性。
尤其是連軋式設備，通過采用輥筒表面作為載體，利用差速技術實現(xiàn)連續(xù)成膜、減薄及復合操作，避免了膜片在傳輸過程中承受過高的張力，從而有助于減少粘結劑使用比例。分段式輥則通過微張力控制系統(tǒng)，在不超過1N的微張力條件下，實現(xiàn)了穩(wěn)定成膜收卷，并保證膜片的面密度一致性，雙鋼帶可以兼容粉料、團料、塊狀料等多種形態(tài)下的成膜。
鋰負極成型設備的突破
在鋰負極成型設備方面，嘉拓智能已經(jīng)實現(xiàn)了15μm厚度的鋰金屬負極連續(xù)制備，并正在向10μm厚度研發(fā)。通過將厚鋰帶通過輥壓進行減薄，同時采用離型膜保護，保證其能穩(wěn)定的按需求輥進行轉移，然后與集流體進行雙面預復合處理，最終通過一組輥壓裝置增強鋰帶與集流體間的結合強度。
為確保固態(tài)電池的安全性和穩(wěn)定性，嘉拓智能已在東莞松山湖建立了綜合實驗平臺，包含綜合粉體處理實驗室、干法實驗室、濕法實驗室、固態(tài)實驗室及全面的綜合檢測實驗室。通過這一平臺的系統(tǒng)化研究，將有效攻克固態(tài)電池從研發(fā)到市場應用中的關鍵技術障礙，進而促進固態(tài)電池行業(yè)的革新與發(fā)展。
隨著全球對于新能源的需求日益增長，固態(tài)電池以其卓越的性能和安全性，勢必將成為未來電動汽車的首選方案。固態(tài)電池技術的發(fā)展，不僅是電池行業(yè)的一次革命，更是新能源汽車產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的重要基石。作為固態(tài)電池技術的先行者，嘉拓智能將不斷推動技術創(chuàng)新，與合作伙伴共同迎接這一充滿機遇的新紀元。
