隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)提質(zhì)升級,全固態(tài)電池憑借其更高能量密度、更優(yōu)安全性等特點,成為行業(yè)競逐的核心賽道。然而,固態(tài)電池制造過程中對水分的極致敏感,使干燥環(huán)節(jié)成為制約產(chǎn)能釋放與產(chǎn)品良率高低的瓶頸。

近日,在第十屆動力電池應用國際峰會(CBIS2025)上,深圳市時代高科技設(shè)備股份有限公司研究院院長楊毅,作題為《破局水份天敵,如何在固態(tài)電池干燥環(huán)節(jié)構(gòu)筑核心壁壘》的主題演講,深度剖析了干燥設(shè)備迭代升級路徑,為行業(yè)發(fā)展提供了實踐參考。
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干燥設(shè)備迭代,適配20倍產(chǎn)能增長需求
伴隨鋰電池單線產(chǎn)能的快速提升,干燥設(shè)備也面臨嚴峻挑戰(zhàn)。
楊毅指出,過去1GWh電池產(chǎn)能需配置2條干燥生產(chǎn)線,如今單條真空干燥生產(chǎn)線即可支撐最高10GWh產(chǎn)能。當然,20倍的產(chǎn)能提升,對相關(guān)設(shè)備也提出了多方位的要求。
楊毅表示,為滿足市場需求,企業(yè)通過優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)、調(diào)度系統(tǒng)及物料傳輸系統(tǒng)等,讓鋰電池干燥設(shè)備實現(xiàn)了跨越式升級:
設(shè)備結(jié)構(gòu)方面,真空腔體容積從原來的1立方米,擴容至最大15立方米,腔體結(jié)構(gòu)從五層逐步優(yōu)化為左右兩大腔體,在密封性能與機械結(jié)構(gòu)設(shè)計上實現(xiàn)技術(shù)突破。同時,加熱方式也升級為接觸式加熱、輻射加熱等高效模式,從而可以有效縮短升溫時間。
調(diào)度與上下料系統(tǒng)方面,調(diào)度機構(gòu)從調(diào)度200公斤級,到600-800公斤級,重載高精度雙叉堆垛機成為主流,7噸-10噸級整車RGB調(diào)度方案也已投入應用;上下料效率大幅提升,例如,圓柱電池單爪抓取量,從1-2個增至80個。此外,隧道爐全面升級為長隧道,適配連續(xù)式生產(chǎn)需求。
楊毅表示,未來設(shè)備將向多層疊加、托盤結(jié)構(gòu)簡化、調(diào)度機構(gòu)專項研發(fā)、上下料柔性化方向發(fā)展。
02
固態(tài)電池干燥:前置布局與新技術(shù)探索
針對全固態(tài)電池對水分的高度敏感性,楊毅強調(diào),固態(tài)電池可以接受的水分含量,從液態(tài)體系電池的200-300ppm,降至30-50ppm,干燥環(huán)節(jié)的重要性越發(fā)凸顯。為此,時代高科提出干燥前置的理念,構(gòu)建全流程干燥解決方案。
據(jù)介紹,在粉體干燥環(huán)節(jié),時代高科采用專用粉體隧道爐實現(xiàn)高效干燥;極卷干燥方面,推出專用隧道爐產(chǎn)線,將干燥時間從原來的20余小時,壓縮至10小時左右,相關(guān)設(shè)備已出口挪威;極片干燥,則創(chuàng)新采用彈夾式干燥方案,成為行業(yè)重要發(fā)展方向之一。
為進一步提升干燥效率,時代高科積極探索新型加熱技術(shù)。例如,開卷烘烤設(shè)備,采用電磁感應加熱,溫度在80-150℃范圍內(nèi)可調(diào)節(jié),最高速度達2m/s;激光加熱技術(shù)通過二極管激光分層加熱,能量精準聚焦極片,從而實現(xiàn)高效除水,測試溫度可達200℃;針對等靜壓壓制后的高密度電池,研發(fā)了渦電流加熱技術(shù),從內(nèi)部升溫實現(xiàn)水分的去除,經(jīng)初步測試,其效果良好。
03
錨定智能制造與全場景服務
據(jù)介紹,作為真空干燥領(lǐng)域龍頭企業(yè),時代高科已服務國內(nèi)排名前20位中的電池生產(chǎn)企業(yè),業(yè)務覆蓋動力、儲能等領(lǐng)域。
最近,時代高科在常州新建160畝生產(chǎn)基地,將重點服務于長三角地區(qū)企業(yè),并進一步完善其產(chǎn)能布局。
憑借技術(shù)創(chuàng)新與市場積累,時代高科已通過智能制造認證,獲評國家級專精特新“小巨人”企業(yè)。未來,將持續(xù)深耕智能制造,聚焦固態(tài)電池干燥環(huán)節(jié)的高效、低耗、耐腐蝕等核心市場需求,強化技術(shù)研發(fā)與設(shè)備迭代,為行業(yè)發(fā)展提供核心支撐。
