干法电极涂布工艺在固态电解质领域的应用探讨

传统涂布技术在固态电解质领域面临的挑战

一方面，固态电池受到涂布叠片制造工艺和制造装备的限制，面临生产流程长、成本高、性能低等问题；另一方面，市场对固态电池提出了新的要求：长续航、安全性高、价格合理。

固态电解质的制造精度，一直是固态电池产业化制造面临的重大挑战之一。全固态电池内部固态电解质层与电极层之间的固固界面存在接触不良、不稳定的问题，由于缺乏电解液浸润，传统的涂布叠片工艺下，层与层之间无法紧密、牢固贴合，可能会随着电池内部放热体积变化发生脱层。此外，解决高界面抗阻问题也是制造高能量密度全固态电池关键。

固态电解质新材料和配方应用

固态电池可分为聚合物固态电池、氧化物固态电池、硫化物固态电池及薄膜固态电池等不同的电池体系。

各大高校、科研院所对固态电池新材料研发的两个主要路线是氧化物和硫化物，前者进展最快，后者发展潜力最大。从材料端看，固态电解质具有更稳定、更安全、电化学窗口宽等性质，可以兼容高比容量的正负极，如高电压正极、富锂锰基、硅负极、锂金属负极等材料。

新材料的研发，推进新配方的发展，市场亟待技术升级和能替代现有技术路线的应用。由于固态电解质材料含稀有金属，成本显著高于液态电池，因此对生产工艺、成本和质量控制提出了更严苛的要求。

工艺迭代方向：干法工艺

如果说研发是大脑，制造是四肢，工艺就是承上启下的腰部力量，能够满足产品设计材料需求和实现大规模制造的可能性，是锂电池制造的核心。更早了解工艺，更早了解基础性的材料应用，才能真正开发出核心制造，形成新装备制造体系的新产品。

整个固态电池的生产流程中，电解质成膜工艺是关键。不同的工艺会影响固体电解质膜的厚度和离子导电率，目前主流有干法工艺和湿法工艺两大类。

固态锂电池湿法制备工艺需要依赖大量设备、场地和资源投入，增加了固态电池研发制造的成本和难度。基于以上问题，干法工艺具有提升效率、降低成本的优势，或成为未来新一代涂布解决方案。

干法技术是无溶剂的生产技术，目前主要包括干法单向拉伸和双向拉伸两种工艺，利用高剪切或/和高压加工将正负极材料与粘结剂等混合，电极膜形成结构更厚，粘结剂以纤维状态存在，不阻碍电子和离子传导，节省材料、时间、人工成本。

善营新一代全数字化智能化涂布解决方案

设备是产品制造的核心，善营新一代全数字化智能化涂布解决方案，满足高速、连续、不间断、产品高质量的要求。全数字化涂布精度闭环控制，应用于固态电解质成膜、极片表面固态电解质涂布、制备金属锂负极及半固态补锂设备，干法实现厚极片工艺。能耗小，卧式、立式两种形式，占地面积小，无溶剂，满足环保要求。

固态电解质涂布设备是新能源材料研发测试、固态电池制程的关键一环，善营以创新引领发展，为企业提供化繁为简的解决方案。