高能数造成功打通多材料体系全固态电池的全干法制造工艺

2024年9月14日，高能数造自研的全固态电池干法制造工艺（下称“干法制造工艺”）取得新突破，成功实现多材料体系全固态电池的制备。这标志着高能数造干法制造工艺已能够广泛应用于不同材料体系全固态电池的制备，也代表着高能数造干法制造工艺向产业化场景应用迈出关键一步。
突破一：成功实现9系三元及卤化物电解质混合正极自支撑膜连续制备
高能数造首次应用干法工艺成功实现9系三元及卤化物电解质混合正极自支撑膜的连续制备，混料均匀、纤维化效果好，表现出优秀的一次成膜效果，这标志着高能数造已能完全满足9系三元材料对干法制造设备的高难度要求。

9系三元及卤化物材料因其特殊的性质，对于制造过程的要求极高。其中，混匀度和制造过程精准的气氛控制是制约其产业化应用的关键难点。针对其在干法制备过程中的难点，高能数造自研了智能混料与纤维化设备来解决这些问题，其最小外形尺寸仅为300*250*230mm，材料起始用量最低仅需20g，能够在手套箱中灵活操作。

该设备可搭载多款高能数造自研刀头，适配多种电池原材料，最快3—5分钟即可实现高质量混匀与纤维化，5秒内即可完成高效造粒。此外，该设备搭载控温功能和数显系统，能够实现对温度的精准控制。

突破二：成功实现卤化物全固态电解质膜干法制备
高能数造首次应用干法工艺成功实现了卤化物电解质膜的连续制备，打通了卤化物电解质膜的干法制备工艺与制造流程。

卤化物作为一种独特的全固态电解质材料，有着极强的水氧敏感性，这对卤化物全固态电池的制造提出了挑战。

针对这一难点，高能数造自研了全固态电池干法工艺小试线，设备集成度高，体积小巧，整线可集成在手套箱中进行操作，可完成电池材料的混匀、纤维化、制膜、复合、裁切、叠片、极耳焊接、封装、电芯致密化等工序，实现全固态电池的全流程制备。

高能数造干法制造小试的优势包括：
省时省料，快速验证：设备小巧，材料用量少，可减少材料工艺验证成本。
高度集成，操作便捷：集成电池干法全流程制备设备，结构紧凑，操作简便。
适配广泛，灵活度高：搭配高精度水氧控制系统，实现对硫化物、卤化物等特殊材料体系的全面适配。

突破三：成功实现三元卤化物全固态电池干法制备
此外，高能数造利用其自研全固态电池干法小试线以及干法制造工艺制备的9系三元卤化物电解质混合正极自支撑膜和卤化物电解质膜成功实现了三元卤化物全固态软包电池组装，且在常温常压下具备完整的电化学性能。

突破四：成功实现磷酸铁锂干法自支撑膜连续制备
因为其粒径小、硬度大、不易延展的特性，磷酸铁锂正极自支撑膜的干法连续制备一直以来都是一个产业难题。目前，借助高能数造干法制造设备与相应工艺，已成功实现厚度80微米的磷酸铁锂干法自支撑膜的连续制备。

经过三年的持续研发与探索，高能数造已开发出适配包括磷酸铁锂在内多种电池材料的干法工艺方案，搭配自研干法制造中试线和全固态电池干法工艺小试线，能够从多方面为客户提供电池干法制造工艺的全流程解决方案：

电池干法制造工艺的全流程解决方案
提供干法专用材料包：能够为客户提供干法制备的专用磷酸铁锂材料（包括专用PTFE和专用集流体），助力客户更便捷地开展实验工作。

提供干法工艺资料包：能够为客户提供材料选择、工艺参数、工作流程、操作指南等技术支持，提供经过验证的干法工艺参数和实验实操指导手册，助力客户尽快投产。

提供干法实验工具包：能够为客户提供多达29件适用于实验的干法专用工具，减少实验工具的选择成本，缩短验证时间，提高研制效率。

提供上门培训和实验辅助：能够为客户提供完备的售后服务与技术支持，提供上门培训与实验辅助。

提供干法实验室粉尘控制及装修方案：能够为客户提供实验室粉尘控制及装修方案，协助客户快速搭建适用于干法全固态电池试制的环境并尽快投产。

关于高能数造
高能数造（西安）技术有限公司是全球新能源电池干法制造技术与3D打印技术的先行者和倡导者，也是国内首家聚焦并推出3D打印电池设备的产业化公司。高能数造秉承数字智造理念，致力于为全球新能源企业提供卓越的解决方案，针对新能源电池研发制造的专业需求自主研发了浆料挤出层叠（SEL）增材制造技术与全固态电池干法制造装备，拥有多项自主知识产权。现已上市3款实验级电池专用3D打印机、多款适用于全固态电池生产的产线级解决方案。

让电池更高能，让产品更高能，让世界更高能。助力研发更安全、更卓越的电池产品，高能数造期待为全球新能源行业注入强大的创新动力，赋能“双碳”事业。

文章来源：南极熊