2020年，4680全極耳大圓柱的出現，將干法電極技術帶入大眾的視野。作為4680大圓柱電池核心潛力技術之一，干法電極與全極耳、高鎳高硅和CTC集成技術并列為46系列四大革新技術。干法電極在降低電池成本，提升電池性能上有著濕法工藝無可比擬的優勢，被認為是半固態、全固態和46系列大圓柱電池的理想工藝。

  近日，納科諾爾聯合清研電子在CIBF上推出干法電極成型覆合一體機，實現電極膜成型以及電極膜與集流體復合的一體化，將干法電極技術從“理想照進現實”，率先開啟干法電極產業化進程。

  基于對鋰電裝備制造降本、提升一致性、可靠性和效率的設計理念，干法電極成型覆合一體機在多個維度實現了創新。

  以納科諾爾為代表的中國鋰電裝備企業率先完成干法電極的裝備制造和產品應用，背后是經過十多年的發展，中國在整個電池前瞻技術創新、驗證、工藝研發、裝備設計等方面具備了完善的體系，在新工藝、新技術、新產品開發和驗證方面具備了一定優勢。

01

干法電極制造技術，鋰離子電池工藝的“圣杯”

  在現有鋰電池制造中，極片環節主要是采用濕法工藝，就是將活性物、導電劑、粘接劑按比例混合在溶劑中，并通過狹縫涂布模頭 按要求涂覆在集流體表面并輥壓。

  傳統濕法工藝中要使用到NMP(N-甲基吡咯烷酮)溶劑，該溶劑有毒，對環境不友好，需要對其進行回收，消耗大量的能量。此外，傳統濕法工藝中，涂布干燥及溶劑回收環節，分別占設備、人工、廠房成本和能源成本的 22.76%和 53.99%。

  區別于濕法工藝，干法工藝則不需要溶劑，直接將電極材料粉末壓到金屬集流體上形成電極。與濕法相比，干法電極制造技術不需要大量的工廠占地面積來干燥溶劑，極大地降低了工廠所需的資本、人力支出，同時對環境更加友好，且更適配大規模生產。

  有機構測算，采用干法工藝，相較于濕法，可將生產成本降低18%，投資成本降低34%以上，電極生產占地減少70%以上。這也難怪干法電極是降低鋰電池生產成本的關鍵之一。

  在電池性能上，干法電池可以實現更高的能量密度，電池的電性能和機械性能均更優;

  在應用端，干法電池更適配固態電池、4680等新一代電池的制造需求。

  然而，相對于濕法，干法電極成膜的均勻度和一致性更難控制，而電動汽車電池的電極比超級電容器的電極更大更厚，生產的難度更高。因而，干法電極技術，也被認為是鋰離子電池工藝的“圣杯”。

02

納科諾爾干法電極裝備技術突破 產業化在即

  出于提升電池安全、能量密度、循環壽命和降本的追求，目前包括電池、整車、裝備和材料企業都在積極布局干法電極產線和工藝裝備的研發，干法電極技術產業化正加速到來。

  正如前述所言，相較濕法工藝，干法電極工藝對輥壓設備的工作壓力、輥壓精度和均勻度要求更高，且干法電極工藝復雜，需要經過多次成型，電極膜、集流體分開收放卷再集合，生產效率、設備投資和占地面積都有較大的提升空間。

  基于干法電極技術和工藝設備創新，以及提升鋰電制造效率、持續降低干法設備成本，發揮干法工藝優勢，讓長板更長的需求，納科諾爾聯合清研電子，從干法電極材料技術，到工藝創新，再到設備集成進行了前沿設計，推出干法電極成型覆合一體機，實現電極膜成型以及電極膜與集流體復合的一體化，不僅可以簡化設備，減少設備的占地面積，而且可以提高生產效率，降低生產成本。

  據介紹，納科諾爾干法電極成型覆合一體機融合了8輥連軋設計、伺服輥縫控制、測厚厚度閉環控制、切邊寬度/糾偏閉環控制、獨立收膜/收卷設計、MES系統實時數據采集等創新工藝和技術，其輥壓寬度可達450mm，輥壓速度高達50m/min，通過閉環控制和實時數據采集，其精度控制在±1.5μm，處于行業領先水平。

  作為納科諾爾技術合作方，在技術創新方面，2022年清研電子《基于粉體成膜技術的動力電池用干法電極材料》項目在第二屆全國顛覆性技術創新大賽中斬獲了最高榮譽-全國總決賽“優勝獎”，干法電極材料和工藝技術獲得了產業屆的認可。

  在知識產權方面，納科諾爾已申請干法電極技術核心發明專利8項，并經專利事務所分析，公司知識產權體系與Maxwell有著顯著性差異，具有獨立自主性和原創性，可在歐美市場自由實施 (FTO)。

  作為中國鋰電池極片輥壓設備領域的頭部企業，納科諾爾產品已經廣泛配套寧德時代、比亞迪、億緯鋰能、蜂巢能源、瑞浦蘭鈞、孚能科技、欣旺達、力神電池、正力新能、捷威動力、海辰儲能、中創新航等頭部動力、儲能電池企業。

  受益于客戶大規模擴產和對新技術迭代的推動，納科諾爾也正積極進行產能布局。截至目前，納科諾爾已在邢臺、常州、東莞、寧德等多地布局生產基地或服務網點，就近配套客戶，及時響應，協同推進技術和工藝創新。

  當前，46系列大圓柱全極耳電池、半固態/固態電池研發正如火如荼地推進中。干法電極技術、工藝的突破和設備量產，無疑會助推相關技術的產業化進程，而受益于新一輪電池新技術產品大批量量產，將反過來帶動相關裝備需求大增，無疑，處于相關技術、裝備前沿的企業有望率先享受這一機遇，在新一輪市場格局中實現“躍遷”。