從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線(xiàn):安師大團(tuán)隊(duì)揭秘固態(tài)電池如何驅(qū)動(dòng)綠色低碳革命
(本網(wǎng)訊 劉思平 胡佳悅 檀湘)當(dāng)“雙碳”目標(biāo)成為時(shí)代命題,新能源領(lǐng)域的每一次技術(shù)突破都牽動(dòng)著產(chǎn)業(yè)升級(jí)的脈搏。7月8日,“碳索未來(lái),化育生機(jī)”實(shí)踐隊(duì)走進(jìn)安徽省安瓦新能源科技有限公司,與核心團(tuán)隊(duì)深度對(duì)話(huà),揭開(kāi)了半固態(tài)電池從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化的面紗——這里不僅孕育著顛覆傳統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新,更展現(xiàn)出一條通往全固態(tài)電池時(shí)代的清晰路徑。

安徽省安瓦新能源科技有限公司是一家專(zhuān)注于先進(jìn)電池技術(shù)研發(fā),生產(chǎn)與銷(xiāo)售的高科技創(chuàng)新企業(yè)。目前,在安瓦科研團(tuán)隊(duì)的努力下,全球首條自主研發(fā)的GWh級(jí)新型固態(tài)電池生產(chǎn)線(xiàn)已在安瓦正式建成投產(chǎn)。這標(biāo)志著安瓦在核心技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用上都取得了重大突破,其背后蘊(yùn)藏著哪些顛覆性的工藝變革?
一、技術(shù)突破:打破傳統(tǒng)電池工藝在安瓦的研發(fā)中心,技術(shù)人員通過(guò)詳實(shí)的PPT演示,清晰闡釋了半固態(tài)與固態(tài)電池的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與創(chuàng)新突破。尤為引人注目的是,安瓦顛覆傳統(tǒng)鋰電路線(xiàn),創(chuàng)新型地采用厚電極與無(wú)粘結(jié)劑的設(shè)計(jì),為電池生產(chǎn)注入“低碳”基因。
傳統(tǒng)電極片厚度約為80微米,而安瓦將電極片厚度顯著提升至150-300微米,在保持相同集流體的情況下,大幅提高了單體電池的能量密度,這也意味著單位能量的消耗更低。通過(guò)增加電極厚度,電池內(nèi)部活性物質(zhì)的比例顯著提升,從而在不增加電池體積的前提下,實(shí)現(xiàn)了更高的儲(chǔ)能能力。這種設(shè)計(jì)不僅有效提升了電池的整體性能,還減少了電池制造過(guò)程中對(duì)集流體等輔助材料的依賴(lài),進(jìn)一步降低了原材料的使用量和生產(chǎn)過(guò)程中的能源消耗。
傳統(tǒng)電池制造過(guò)程中使用的含氟粘結(jié)劑不僅降低了電池的能量密度,其使用和后續(xù)處理還會(huì)帶來(lái)環(huán)境污染,危害人類(lèi)健康。而安瓦通過(guò)自主研發(fā),創(chuàng)新性地采用含液原漿壓涂技術(shù),徹底摒棄了粘結(jié)劑的使用。這不僅消除了含氟粘結(jié)劑帶來(lái)的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn),還顯著提升了電極的導(dǎo)電性和離子傳輸效率,從而進(jìn)一步提高了電池的能量密度和充放電性能。更為重要的是,含液原漿壓涂技術(shù)的應(yīng)用大幅簡(jiǎn)化了電池制造流程。傳統(tǒng)電池生產(chǎn)需經(jīng)過(guò)配料、涂布、干燥、輥壓、裁切、疊片、注液、封裝等11道復(fù)雜工序,而安瓦通過(guò)工藝整合與優(yōu)化,僅需5個(gè)關(guān)鍵工序即可完成電池制造。
這兩項(xiàng)核心技術(shù)創(chuàng)新,與精簡(jiǎn)的生產(chǎn)工藝相輔相成,顯著降低了生產(chǎn)過(guò)程中的能量消耗和碳排放,生動(dòng)詮釋了安瓦電池制造的“低碳”理念。
二、技術(shù)路線(xiàn)圖:實(shí)現(xiàn)從半固態(tài)到全固態(tài)的“跳躍”在訪(fǎng)談中,安瓦研發(fā)負(fù)責(zé)人王經(jīng)理說(shuō)道:“半固態(tài)電池只是起點(diǎn),我們的目標(biāo)是全固態(tài)電池”安網(wǎng)的技術(shù)藍(lán)圖清晰且堅(jiān)定。王經(jīng)理還指出目前推出的第一代產(chǎn)品雖含少量電解液,但已為第二步轉(zhuǎn)型埋下重要伏筆——這意味著第二代產(chǎn)品新技術(shù)將使用金屬鋰或硅碳負(fù)極替代石墨,能量密度有望再上一個(gè)更高的臺(tái)階;而到了第三代產(chǎn)品,全固態(tài)電池將會(huì)實(shí)現(xiàn)“零電解液”的重大突破,即正負(fù)極之間離子傳導(dǎo)完全依賴(lài)固態(tài)電解質(zhì),同時(shí)安全性和能量密度也將達(dá)到新高度。
然而,這條升級(jí)之路并非坦途。量產(chǎn)化難度系數(shù)大、設(shè)備成本的增加以及對(duì)安全性的把控,這些對(duì)如今的安瓦新能源公司來(lái)說(shuō)都是亟待解決的問(wèn)題。
研發(fā)負(fù)責(zé)人需要考慮硫化物路線(xiàn)量產(chǎn)可能產(chǎn)生有毒氣體危害環(huán)境,而聚合物路線(xiàn)的成本又居高不下,這些細(xì)枝末節(jié)的問(wèn)題都需要長(zhǎng)期的工藝優(yōu)化。但安瓦的30多項(xiàng)核心專(zhuān)利的實(shí)力積累,以及與奇瑞、24M Technologies等國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)的深度合作正為突破瓶頸注入動(dòng)力——與24M聯(lián)合開(kāi)發(fā)的第一代半固態(tài)電池樣品也于2025年7月4日成功下線(xiàn)。
從半固態(tài)向全固態(tài)電池的堅(jiān)定邁進(jìn),不僅代表著電池技術(shù)的重大革新,更是驅(qū)動(dòng)綠色低碳能源轉(zhuǎn)型的堅(jiān)實(shí)一步。
三、綠色工藝:達(dá)成降本減碳“雙贏”“首批工程樣件已經(jīng)下線(xiàn),目前正在進(jìn)行最后的性能測(cè)試,預(yù)計(jì)今年10月即可實(shí)現(xiàn)全面量產(chǎn)。”談及量產(chǎn)進(jìn)度,安瓦管理層話(huà)語(yǔ)間充滿(mǎn)信心。這條即將滿(mǎn)產(chǎn)的生產(chǎn)線(xiàn),其核心價(jià)值在于深謀遠(yuǎn)慮的“超前布局”智慧——它不僅能高效生產(chǎn)第一代半固態(tài)電池,更前瞻性地兼容了未來(lái)全固態(tài)電池的生產(chǎn)工藝,更大程度避免了產(chǎn)線(xiàn)重復(fù)建設(shè)帶來(lái)的巨大資源消耗和能源消耗。
“這意味著無(wú)需推到重來(lái),重建生產(chǎn)線(xiàn),僅此一項(xiàng)即可為我們節(jié)省數(shù)億元的固定資產(chǎn)投入及伴隨的能源和材料消耗,顯著降低了我們?cè)谥圃飙h(huán)節(jié)的隱含碳排放。” 然而,安瓦踐行綠色低碳制造的秘訣遠(yuǎn)不止于此:通過(guò)與核心材料供應(yīng)商建立深度戰(zhàn)略合作,聯(lián)合開(kāi)發(fā)專(zhuān)屬定制材料,從供應(yīng)鏈源頭有效地控制成本,減少損耗;生產(chǎn)設(shè)備的卓越兼容性則使單條生產(chǎn)線(xiàn)能靈活切換生產(chǎn)不同性能產(chǎn)品,大幅提升了設(shè)備利用率,減少了因產(chǎn)線(xiàn)切換造成的能源浪費(fèi)。
正是這種“降本增效、綠色制造”的核心策略,推動(dòng)安瓦半固態(tài)電池以其高能量密度、長(zhǎng)壽命和可持續(xù)生產(chǎn)優(yōu)勢(shì),在新能源汽車(chē)、儲(chǔ)能電站、船舶動(dòng)力等綠色低碳應(yīng)用領(lǐng)域迅速打開(kāi)市場(chǎng)。未來(lái),其應(yīng)用版圖更有望擴(kuò)展至無(wú)人機(jī)、公共交通工具等更廣闊的清潔能源應(yīng)用場(chǎng)景,為多領(lǐng)域的綠色轉(zhuǎn)型提供強(qiáng)勁動(dòng)力。
回顧此次調(diào)研實(shí)踐,從半固態(tài)到全固態(tài),從實(shí)驗(yàn)室到量產(chǎn)線(xiàn),安瓦的探索從一場(chǎng)技術(shù)革命,再到對(duì)“綠色能源”的執(zhí)著踐行,實(shí)踐團(tuán)隊(duì)深刻見(jiàn)證了安瓦新能源科技有限公司“固態(tài)升級(jí),鑄就新能源世界藍(lán)圖”的生動(dòng)實(shí)踐。未來(lái)團(tuán)隊(duì)成員定會(huì)理解新能源的未來(lái),不在遠(yuǎn)方的藍(lán)圖里,而在每一次材料的優(yōu)化、每一道工藝的革新和每一個(gè)為“雙碳”目標(biāo)踏實(shí)前行的腳步中!