近年來，隨著新能源汽車和儲能系統(tǒng)需求的激增，以及全球能源轉(zhuǎn)型的加速推進(jìn)，以鋰電池為代表的新能源技術(shù)市場需求持續(xù)擴(kuò)大。特別是在新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展下，市場對于更高能量密度、更安全、更環(huán)保的電池技術(shù)的需求日益迫切，并且隨著鋰電池技術(shù)的不斷突破，制造企業(yè)正尋求具有成本效益且成熟的GWh級生產(chǎn)解決方案，以保持市場競爭力。
下一代電池技術(shù)競爭的關(guān)鍵制高點(diǎn)
傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池因能量密度受限、低溫性能不佳、高溫下存在安全隱患等問題，逐漸顯露出技術(shù)瓶頸。相比之下，固態(tài)電池憑借其在高溫和機(jī)械應(yīng)力下的高安全性、高能量密度、長壽命及穩(wěn)定的性能表現(xiàn)，展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢，被視為下一代高性能鋰電池的理想選擇。
研究機(jī)構(gòu)EVTank近日發(fā)布的《中國固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展白皮書（2024年）》指出，預(yù)計(jì)到2030年，全球固態(tài)電池出貨量將達(dá)到614.1GWh，在整體鋰電池中的滲透率預(yù)計(jì)達(dá)到10%左右，市場規(guī)模將超過2500億元。從市場應(yīng)用角度來看，短期內(nèi)半固態(tài)電池將成為主流發(fā)展方向，但終將從半固態(tài)逐步演變到全固態(tài)。
自2021年起，各國紛紛制定電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，力圖通過研發(fā)高能量密度的固態(tài)電池來搶占市場先機(jī)。美國、日本、韓國以及歐盟均將固態(tài)電池的商業(yè)化設(shè)定為重要目標(biāo)，計(jì)劃于2030年前后實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破與規(guī)模生產(chǎn)，目標(biāo)能量密度普遍設(shè)定為400瓦時(shí)/千克，并且注重成本控制。在中國，政府亦高度重視固態(tài)電池的發(fā)展，《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035）》明確提出要加速固態(tài)動力電池的技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。2023年發(fā)布的《關(guān)于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了固態(tài)電池等新型儲能技術(shù)的重要性，推動其規(guī)模化應(yīng)用。
全球范圍內(nèi)，固態(tài)電池技術(shù)正成為各國競相追逐的戰(zhàn)略高地，標(biāo)志著新能源產(chǎn)業(yè)即將迎來新的發(fā)展階段。
固態(tài)電池的量產(chǎn)離不開核心鋰電設(shè)備的工藝突破。固態(tài)電池生產(chǎn)背后蘊(yùn)含的工藝與技術(shù)極為復(fù)雜，不僅根植于實(shí)驗(yàn)室的尖端研究，更依賴于豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累。電池制造的高復(fù)雜性和嚴(yán)苛要求決定了綜合成本的降低絕不能以犧牲質(zhì)量為代價(jià)，而產(chǎn)線系統(tǒng)的卓越品質(zhì)與服務(wù)商的技術(shù)實(shí)力，則是成為實(shí)現(xiàn)成本與質(zhì)量雙贏的核心驅(qū)動力。
作為一家全球領(lǐng)先的新能源智能制造解決方案服務(wù)商，早在2018年，先導(dǎo)智能便敏銳洞察到全固態(tài)電池市場的巨大潛力，積極投身該技術(shù)領(lǐng)域，旨在順應(yīng)全球趨勢，加速高端設(shè)備國產(chǎn)替代進(jìn)程。今年6月，先導(dǎo)智能發(fā)布了擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的全固態(tài)電池整線解決方案，加速全球固態(tài)電池的量產(chǎn)進(jìn)程。
先導(dǎo)智能介紹：全固態(tài)電池量產(chǎn)的技術(shù)難點(diǎn)主要集中在電池極片與電解質(zhì)膜的制備以及電池的致密化。受不同材料電化學(xué)特性和物理特性的影響，不同工藝會對固體電解質(zhì)膜的厚度和離子電導(dǎo)率產(chǎn)生極大影響。傳統(tǒng)電極和電解質(zhì)膜的制備方法脫胎于濕法工藝，存在電解質(zhì)材料分散不勻、電解質(zhì)膜量產(chǎn)一致性差、電芯壓制形變大等諸多難以突破的瓶頸，無法滿足固態(tài)電池的量產(chǎn)需求。
為此，先導(dǎo)智能的研發(fā)團(tuán)隊(duì)顛覆性地開創(chuàng)了干法電極技術(shù)，以創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的高效混料機(jī)對原材料進(jìn)行剪切混合，使電極制備擺脫溶劑帶來的影響，從制造工藝端提升電極性能。在成膜段，得益于先導(dǎo)智能在輥壓設(shè)備制造領(lǐng)域多年的積累，創(chuàng)新開發(fā)出干法成膜復(fù)合一體技術(shù)，實(shí)現(xiàn)成膜的高度一致性，使連續(xù)成膜、高效量產(chǎn)成為可能。目前，由先導(dǎo)智能研發(fā)的超薄電解質(zhì)膜制備和超薄全固態(tài)電解質(zhì)涂布等設(shè)備，都采用了大量創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部件，在生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量、自動化等方面具有顯著領(lǐng)先優(yōu)勢。
目前，固態(tài)電池的生產(chǎn)主要集中于原型電池階段，通常為單層或少量多層設(shè)計(jì)，電池厚度較薄，壓縮導(dǎo)致的邊緣塌縮等不良對電池性能的影響有限。然而，在大電芯制備過程中致密化技術(shù)已成為提高全固態(tài)電池生產(chǎn)線良率和效率的關(guān)鍵，突破該瓶頸將對實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的大規(guī)模量產(chǎn)起到至關(guān)重要的推動作用。先導(dǎo)智能自主研發(fā)的致密化技術(shù)能夠在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)性能與量產(chǎn)規(guī)模的有效平衡，結(jié)合全新開發(fā)的電芯絕緣邊框工藝，能夠有效解決壓實(shí)過程中的邊緣剪切與塌縮問題，顯著減少因致密化后電芯短路導(dǎo)致的良率低下問題，助力全固態(tài)電池的穩(wěn)定量產(chǎn)。
先導(dǎo)智能助力全球多家top級客戶實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型
先導(dǎo)智能憑借其深耕行業(yè)20年的技術(shù)積累，目前已全面攻克全固態(tài)電池量產(chǎn)的技術(shù)難關(guān)，實(shí)現(xiàn)整線解決方案的全覆蓋，在固態(tài)電池制造領(lǐng)域保持行業(yè)領(lǐng)先地位。同時(shí)，面對電池材料體系的多樣性帶來的不同生產(chǎn)系統(tǒng)響應(yīng)挑戰(zhàn)，依托深厚的研發(fā)積累和豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，先導(dǎo)智能精準(zhǔn)對接不同材料需求，成功實(shí)施覆蓋NCM、LFP及鈉離子電池等廣泛材料體系的試點(diǎn)項(xiàng)目及定制化量產(chǎn)解決方案，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線高效平衡與設(shè)備輸出能力優(yōu)化。
自2023年起，先導(dǎo)智能攜手多家行業(yè)巨頭，已成功斬獲國內(nèi)外知名汽車及固態(tài)電池企業(yè)的全固態(tài)生產(chǎn)線訂單，其全固態(tài)電池關(guān)鍵試驗(yàn)線設(shè)備如干法電極、疊片、軟包組裝等，已出口至美國、歐洲，有效支持了客戶的工藝開發(fā)與驗(yàn)證，其一系列創(chuàng)新技術(shù)如制漿、輥壓、疊片、組裝及化成分容、物流等更在全球首條固態(tài)電池量產(chǎn)線上大放異彩，助力行業(yè)邁向新臺階。
隨著固態(tài)電池技術(shù)的逐漸成熟和商業(yè)化進(jìn)程的加速，先導(dǎo)智能將為高端電動汽車、儲能、3C消費(fèi)電子等市場提供服務(wù)。目前，先導(dǎo)智能的業(yè)務(wù)和項(xiàng)目遍及20多個(gè)國家和地區(qū)，擁有超過5000名研發(fā)人員，在全球擁有2400多項(xiàng)專利技術(shù)，可以為客戶提供新能源智能制造從咨詢、設(shè)計(jì)、制造、安裝到后續(xù)升級的一站式閉環(huán)服務(wù)。
此外，先導(dǎo)智能還在歐洲設(shè)立物流中心倉，通過配備的先進(jìn)技術(shù)及全球化服務(wù)體系，先導(dǎo)智能將為歐洲客戶帶來“更短交貨時(shí)間、更快運(yùn)輸效率”的一流服務(wù)體驗(yàn)，為客戶實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效投產(chǎn)保駕護(hù)航。隨著固態(tài)電池商業(yè)化進(jìn)程加速，先導(dǎo)智能的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢將在推動全球能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
通過先進(jìn)技術(shù)和高效解決方案，先導(dǎo)智能助力電動車和儲能行業(yè)打造可持續(xù)的未來，助力新一代綠色、低碳生產(chǎn)發(fā)展。
原文鏈接：https://batteriesnews.com/solid-state-battery-breakthrough-powering-the-evolution-of-europes-electric-vehicle-industry/
