固態(tài)電池正極涂布

2017年11月15日●廈門WuhanXurihuaEnvironmentalProtectionTechnologyCo.Ltd.公司地址：武漢市硚口區(qū)解放大道626號K11寫字樓33層總部電話真漢旭日華環(huán)保科技股份有限公司固態(tài)電池正極涂布行業(yè)調(diào)研報(bào)告?zhèn)鹘y(tǒng)鋰離子電池包括正極、負(fù)極、電解液、隔膜四大組成部分，固態(tài)電池將電解液換成固態(tài)電解質(zhì)。固態(tài)電池的組成固態(tài)電池按照電解質(zhì)的類型一般分為聚合物固態(tài)電解質(zhì)電池、氧化物固態(tài)電解質(zhì)電池、硫化物固態(tài)電解質(zhì)電池。還可以按照正極材料的不同，分為固態(tài)鋰離子電池與固態(tài)鋰金屬電池。三種固態(tài)電池與液態(tài)鋰電池制造工藝對比主要步驟液態(tài)鋰電池氧化物固態(tài)電池硫化物固態(tài)電池聚合物固態(tài)電池長期目標(biāo)陽極濕法工藝漿料混合和涂覆、干燥、壓延擠壓工藝(鋰箔)擠壓、壓延、層壓擠壓工藝(鋰箔)擠壓、壓延、層壓濕法處理(硅基陽極)泥漿混合和涂覆、干燥、壓延擠壓工藝(鋰箔)擠壓、壓延、層壓原位鋰陽極形成陰極復(fù)合材料濕法工藝漿料混合和涂覆、干燥、壓延濕法工藝漿料混合和涂覆、干燥、低溫?zé)Y(jié)濕法處理泥漿混合和涂覆、干燥、壓延擠壓工藝擠壓、壓延干燥工藝或基于綠色溶劑的工藝隔膜擠壓工藝干法PP濕法PE濕法工藝漿料混合和涂覆、高溫?zé)Y(jié)、層壓、低溫?zé)Y(jié)濕法處理泥漿混合和涂覆、干燥、壓延擠壓工藝擠壓、壓延干燥工藝或基于綠色溶劑的工藝固態(tài)電池的分類液態(tài)電池、半固態(tài)電池、全固態(tài)電池對比

液態(tài)電池半固態(tài)電池全固態(tài)電池正極材料三元、磷酸鐵鋰三元、磷酸鐵鋰三元/磷酸鐵鋰/富鋰位基/尖品石鎳錳酸鋰負(fù)極材料石墨、硅基石墨、硅基硅基材料、鋰金屬電解質(zhì)有機(jī)溶劑(EC、DMC,EMC)+鋰鹽(LiPF6)采用電解液+聚合物網(wǎng)絡(luò)/固態(tài)電解質(zhì)的固液混合體系聚合物電解質(zhì)、氧化物電解質(zhì)、硫化物電解質(zhì)隔膜液態(tài)隔膜有隔膜，涂覆固態(tài)電解質(zhì)材料無隔膜集流體正極采用鋁箔，負(fù)極采用銅箔正極采用鋁箔，負(fù)極采用銅箔可以沿用液態(tài)現(xiàn)有體系；鋰金屬負(fù)極采用銅鋰復(fù)合箔粘結(jié)劑正極主要采用油性粘結(jié)劑PVDF與溶劑NMP;負(fù)極主要采用水性粘結(jié)劑CMC+SBR與液態(tài)類似硅基負(fù)極采用PAA,鋰金屬負(fù)極不需要粘結(jié)劑；濕法工藝中，硫化物電解質(zhì)要求非極性溶劑體系，NMP將被替換，粘結(jié)劑PVDF將被取代；干法工藝帶來PTFE需求增大能量密度-250Wh/kg-360Wh/kg理論上可越過500Wh/kg安全性有機(jī)溶制易燃、易氧化，具有腐蝕性，無法抑制鋰枝晶生長，從而導(dǎo)致電芯膨脹、熱失控，熱擴(kuò)散等安全問題；損壞時(shí)易泄露與液態(tài)電池相比安全性更強(qiáng)困態(tài)電解質(zhì)熱穩(wěn)定性更高、不易氧化分解、機(jī)械強(qiáng)度更高、可以更好的抑制鋰枝晶生長，從而具有更高的安全性。電池的對比正極材料短期沿用高鎳體系，長期向超高鎳、富鋰錳基、高壓尖晶石等材料迭代。固態(tài)電池電化學(xué)窗口更寬，因此可以使用的正極材料更為廣泛。半固態(tài)/固態(tài)電池短期預(yù)計(jì)仍會沿用三元高鎳體系，但或通過單晶化、氧化物包覆、金屬摻雜等手段進(jìn)一步提升電壓，從而提升電池能量密度。在固態(tài)電解質(zhì)、金屬鋰負(fù)極等技術(shù)逐漸成熟后，正極材料預(yù)計(jì)向超高鎳、富鋰錳基、高壓尖晶石等新型體系進(jìn)一步迭代。正極材料體系的對比02涂布固態(tài)電池電極的厚度要求控制在相對較小的范圍內(nèi)，以確保電極的均勻性和穩(wěn)定性。涂布厚度要求不同01涂布固態(tài)電池電極要求使用高粘度的涂布液，以確?？梢孕纬删鶆虻碾姌O層。此外需要使用有機(jī)溶劑避免對固態(tài)電解質(zhì)造成損害。涂布材料要求不同03涂布固態(tài)電池電極的溫度需要控制在較低的范圍內(nèi)，以避免電解質(zhì)過早熔化或者蒸發(fā)涂布溫度要求不同04涂布固態(tài)電池電極的速度要求相對較低，以避免電解質(zhì)滲透到電極中導(dǎo)致電極性能下降。涂布速度要求不同與傳統(tǒng)電極涂布的區(qū)別生產(chǎn)設(shè)備干燥單元示意圖固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化代表性企業(yè)國內(nèi)固態(tài)電池正極涂布涉及企業(yè)1.自建正極涂布車間2.外包公司專門完成正極涂布？（未查到此種形式公司）3.正極材料供應(yīng)商完成涂布后供貨？（未查到此種形式公司）公司路線正極正極材料供應(yīng)商寧德時(shí)代凝聚態(tài)全固態(tài)■比亞迪全固態(tài)■衛(wèi)藍(lán)新能源半固態(tài)高鎳三元容百科技當(dāng)升科技清陶能源半固態(tài)高鎳三元自供+當(dāng)升科技億緯鋰能半固態(tài)+全固態(tài)高鎳三元贛鋒鋰業(yè)半固態(tài)高鎳三元自供輝能科技半固態(tài)高鎳三元國軒高科半固態(tài)高鎳三元孚能科技半固態(tài)高鎳三元蜂巢能源半固態(tài)高鎳三元太藍(lán)新能源半固態(tài)高鎳三元涉及正極涂布工藝企業(yè)企業(yè)企業(yè)企業(yè)昊威新能源宜賓巴頓科技有限公司富鑫科技集團(tuán)蚌埠市中盛建設(shè)發(fā)展有限責(zé)任公司山東金啟航廣東恒余能源科技有限公司金龍羽深圳市新固能科技有限公司中自科技新疆英諾貝森固態(tài)電池有限公司冠盛股份山西潤垣恒生新能源科技有限公司高樂股份上海屹鋰新能源科技有限公司藍(lán)海華騰恩力動力河北矩奮科技有限公司代表性企業(yè)2017年11月15日●廈門WuhanXurihuaEnvironmentalProtectionTechnologyCo.Ltd.公司地址：武漢市硚口區(qū)解放大道1007號興隆大廈11層總部電話真漢旭日華環(huán)?？萍脊煞萦邢薰臼謾C(jī)網(wǎng)站微信公眾號WuhanXurihuaEnvironm