什么是干电池 电池材料有哪些

原标题：特斯拉密谋的干电极技术如何改变锂电池？来源：高工锂电

自从特斯拉溢价55%收购以干电极技术为主的Maxwell公司以来，如何利用Maxwell的干电极技术为现有动力电池赋能，就一直是业内人士广泛关注的话题。

有分析指出，一方面干电极技术作为新型锂电池制造工艺，对国内电池企业的湿电极技术产生影响。另一方面特斯拉“密谋”干电极技术，会缩短半固态和全固态锂电池的商业应用时间。

1、什么是干电极技术？

干电极技术最初应用在超级电容储能领域，随着锂电池市场需求增长，逐渐转换到锂电池制造工艺中。

公开资料显示，干电极技术是一种正/负极材料压制技术，具体是将少量细粉状粘合剂(PTFE)与正极或负极材料混合，通过挤压机形成电极材料带，随后再压延在金属箔集流体上形成锂电极。

2、干电极技术如何应用到锂电池制造当中，能带来什么效果？

干电极技术在锂电池制造当中应用主要是高镍材料Ni90、Ni95的使用和硅碳负极。

前者能省去有毒溶剂，可以做到无水分，大幅提升电池能量密度，同时还利于提升高镍正极材料体系的稳定性和安全性，降低制造成本。

后者则提升硅的掺杂比例至10%，还能改善负极的充放电性能和储存锂离子寿命，对抗硅碳材料的膨胀特性。

3、干电极技术的优势与劣势？

干电极技术优势主要有三点。

第一，不用粘结剂，提升锂电池良品率和改善使用寿命。第二，不使用溶剂，减少充放电循环过程中的能量损失。同时干电极技术补锂，提升能量密度和容量，目前能超过300Wh/kg，远期可达到500Wh/kg。第三，工艺简化，制造成本降低10—20%。

特斯拉收购的Maxwell，其干电极技术主要是工艺层面创新，将粘结剂由NBR/SBR改为PTFE，其余不变，可以达到降本提升安全性提升能量密度的效果。

干电极技术主要劣势是电池倍率性能较差，即大电流充放电性能差，商业应用和推广价值成本高，对锂电池制造而言，仍有工艺问题待优化解决。

4、干电极技术推广的有利因素？

对方形/软包电池来说，干电极技术制备出的正极、负极极片的压实密度更高，内阻更小。

有望解决方形/软包电池中高镍正极/硅碳负极的膨胀问题，提高方形/软包电池安全性、快冲倍率性能、方形/软包电芯单体能量密度(使用Ni含量更高的正极或硅碳含量更高的负极)。

5、干电极技术对特斯拉的影响？

特斯拉对干电极技术进行整合，一方面推动光伏，储能，电动车的生态应用体系建进程。

另一方面适用“无钴、全固态”锂电池的研发方向，利于特斯拉自建电池产线，并推动其在全固态电池商业化上的布局投入。

干电极技术加上特斯拉未来的电动车销量规模大，电池需求量大，以及电池生产的马太效应(规模、成本、性能曲线)等因素，有助于其联合电池企业共同推进电池技术发展，进而推动汽车产业电动化发展。

对特斯拉采用的电池材料体系而言，不会产生大的冲击。

如正极材料依旧可以用NCM、NCA，但在干电极趋势下高镍有望加速，负极材料依旧可以用石墨、硅炭，但硅比例有望提升；电解液和隔膜也并无根本性变化。

6、干电极技术在锂电池领域将来会怎么样？

干电极技术在锂电池领域将来能进一步提升能量密度至500Wh/kg，而且将以2年左右为一个周期，提升电池能量密度幅度为25%，同时成本持续下降幅度为10%，进而突破三元锂电池能量密度的瓶颈。

对整个锂电行业来说，总体影响不太大，主要是两方面。

一方面促进电池企业和原材料供应商加速技术升级，尤其是固态电池方面的研发布局投入。

另一方面分享特斯拉的先进技术和市场红利，比如赣锋锂业(氢氧化锂龙头、布局固态电池)、璞泰来(硅碳负极)、新宙邦(Maxwell电容器化学品主要供应商)等企业受特斯拉影响，市场盈利预期提升。

来源:盖世汽车网

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