芯耀
2503
本期对话核心要点：
干法工艺的成功，绝非简单的设备堆叠，它必须是材料、工艺、装备三者紧密咬合的系统性创新。
当大多数企业还在追求“完成”的时候，清研已经在追求“完美”。选择哪种工艺，直接决定了最终电极的品质。
清研电子的目标是将干法成膜的面密度波动控制在0.3%以内，这完全是对标湿法涂布机的顶尖水平。
2027年，将会是干法电极产业化的“元年”，届时将有更多企业真正投入量产线建设。
锂电产业对工艺与设备革新的渴求，从未像今天这般迫切。
电池企业正竞相追逐大圆柱、固态电池等新技术的落地，其核心驱动力在于，通过满足新需求来赢取市场份额，甚至挑战乃至打破现有的市场秩序。
在这场变革中，工艺与设备的创新，正是连接“新技术”与“新市场”之间那道不可或缺的桥梁。其中，以前段干法电极工艺为代表的革新，正日益成为焦点。
举固态电池为例，众多布局者已迈过技术路线选定与材料体系验证阶段，正面临工程化与规模化的关键拐点。
然而，正如国轩高科近期所揭示的，即便是为半固态电池筹备产线，也远非对现有湿法产线进行微调所能满足，其涉及的设备增补、替换乃至整体调整，远超最初预期。
对于大圆柱电池，干法工艺的应用则进入了爬坡过坎、追求极致良率的关键时期。
干法工艺的优势清晰且具颠覆性：摒弃溶剂，直接带来了显著的成本降低与环境效益；有望提升极片压实度和能量密度，并天然适配固态电解质，契合电池技术迭代的步伐。
同时，它通过将湿法所需的混合、制浆、涂布、干燥、辊压等多个环节集成为更精简的一体化过程，实现了流程的大幅简化，这直接转化为生产与投资成本的大幅削减——也正是特斯拉基于‘第一性原理’，在其4680产线中引入该工艺的底层逻辑。
受此前景吸引，从大圆柱的量产到固态电池的工程化探索，越来越多的设备企业涌入干法赛道，提供从单机到整线的解决方案。
热潮之下，疑问也随之而来：衡量干法工艺优劣的真正标准是什么？它是否仍是一项兑现遥遥无期的“远期”技术？
特别是在大圆柱干法正极、硫化物固态电解质膜等关键领域，干法工艺的规模化脚步显得迟缓。这不禁让市场追问：干法工艺的真正爆发点何时到来？又该如何合理设定预期？
要解答这些问题，或许需要将目光投向业内最早的探索者之一——清研电子。公司已展示出三大明显的核心优势，使其在这场技术竞赛中处于前沿地位：
一是深厚的技术渊源：孵化自深圳清华大学研究院，拥有以粉体成膜技术为核心的多年无溶剂干粉成膜材料技术积累。
二是顶尖的产业协同：针对干法电极两大核心环节混料与成膜，分别与宏工科技、纳科诺尔成立合资公司清研宏工、，并与材料龙头贝特瑞深度联合开发，集成产业链顶尖资源。
三是领先的规模验证：国内首条0.1GWh干法电极全自动贯通产线已于2025年4月投产，并计划于2026年落地5GWh产能。
基于此，高工锂电与清研电子董事长王臣博士进行了深度对话，试图探寻干法电极的技术现状、产业化路径与未来图景。以下为专访实录：
高工锂电：清研电子4月投产首条0.1GWh干法电极全自动贯通产线，无疑是一个重要里程碑。哪些量化指标体现了其突破性？
王臣博士：这条产线的突破性体现在前后段的协同优化上。
首先，在前段混合均质环节，我们与宏工科技成立的合资公司清研宏工，经过一年多的沉淀，将核心指标——物料排料率——提升到了99.5%。这远高于行业普遍约95%的水平。
排料率直接影响批次稳定性和配方精准度，是实现连续自动化生产、避免交叉污染的关键，过去单机使用时这个问题不突出，但要贯通，这就是核心。
其次，在后段粉体成膜环节，清研与纳科诺尔的合资公司清研纳科研发的装备已迭代至第二代。
第一代设备解决了“从无到有”的问题，让大家看到了干法成膜的可行性。第二代设备则聚焦于“从有到优”，核心是提升面密度的均匀性。
无论是机器方向（MD）还是横向（TD），我们都取得了显著进步，目标是将面密度波动控制在0.3%以内，这是对标湿法涂布机的领先水平。
高工锂电：清研电子的干法电极膜片以“高强度、大幅宽、厚度可调”闻名。在0.1GWh产线上，这些核心参数是如何稳定复现的？
王臣博士：这体现在几个维度。第一是幅宽，我们目前稳定实现800mm，负极双面复合成膜速度大于80m/min，正极达到50m/min，而我们即将量产的幅宽将达到1.2米。
第二，也是我们着力突破的，是做薄。干法做厚相对容易、做薄难。清研现在能将膜片最薄做到30μm，并且通过精确调节辊缝与压力，厚度精度控制在±2μm以内。
高工锂电：这相当令人印象深刻。请问，30μm的厚度是针对所有材料体系都能实现吗？包括像磷酸铁锂这样处理难度较大的正极材料？
王臣博士：是的，包括三元和磷酸铁锂。其中，磷酸铁锂确实是最具挑战性的。
之所以能实现，关键在于坚持材料与工艺的正向协同开发。我们对主体材料和粘接剂都进行了大量改性工作，绝非简单地拿客户现有的湿法材料来用。这必须是一个深度结合的过程。
同时，清研也首创并践行了“逐级减薄”的工艺理念——先将粉体成膜，然后逐级精密减薄，最后再进行热复合。这已成为行业内干法工艺的主流路线。
公司目前正在攻克的，是如何在更大幅宽（如800mm）下，保证TD方向逐级减薄的极致均匀性，这需要非常综合的技术实力。
高工锂电：您提到了材料协同。当前动力电池正朝着超快充、更高比能方向发展，高压实铁锂、富锂锰基，硅碳、锂金属负极等新材料层出不穷。
清研的干法电极解决方案，如何确保能适配这种快速迭代，并与成熟的湿法工艺竞争，尤其是在压实密度这类关键指标上？
王臣博士：我们的终极思维，始终是让干法工艺的产能效率和性能指标全面对标甚至超越湿法。材料体系适配性也是如此。大家都在追求高压实，湿法能做到2.7g/cm³甚至更高。
目前行业内其他干法设备大约在2.3到2.4g/cm³，我们的目标是2.5到2.6g/cm³。
不要小看这0.1的提升，难度非常大。干法因为没有溶剂的润滑作用，粉体机械咬合强，压实更难。清研正是通过材料的深度改性和装备的持续优化，双管齐下，才能实现这0.1的突破。2.5g/cm³是可以实现的，我们正向2.6g/cm³努力。
对于负极，干法在硅碳负极上展现出独特优势。PTFE粘结剂呈纤维状，它像微观的“橡皮筋”，相比SBR的点状连接或PVDF的膜连接，具有更好的弹性。当硅膨胀时，这种纤维网络能有效束缚并将其拉回，显著提升循环过程中的结构稳定性。
高工锂电：干法工艺去除溶剂，取而代之的是粘结剂重要性的提升，但也面临导电性差、分散难、易脆裂等挑战，这在一定程度上限制了规模化应用。清研在开发更适配干法的粘结剂方面，取得了哪些具体进展？特别是在实现低成本量产方面。
王臣博士：我们在全球范围内筛选了二十多种粘结剂，确认了几款可以实现成膜。但清研的目标远不止于此。
客户要求的是更低的粘结剂用量和更好的首效。我们现在已将粘结剂含量降至0.7%。同时引入性能更优的第二粘结剂，改善耗锂问题。
当然，PTFE作为核心粘结剂，其纤维化特性是干法成膜的基石，我们也在持续优化，寻求其用量与性能的最佳平衡点。
高工锂电：固态电池被视为干法工艺的一大重要应用场景，甚至有公司就锁定此场景开发设备。清研电子在固态电解质干法成膜方面进展如何？
王臣博士：我们对此高度重视。去年，清研从美国引进了一支专门从事固态电解质上游材料的团队，并在清华研究院实验室建成了-70℃露点的超低湿度环境，用于固态电解质膜的探索。
需要强调的是，清研的核心技术是粉体成膜，这使其天然具备适配多元材料体系的能力，包括氧化物和硫化物固态电解质。我们的最终目标，是将成熟稳定的成膜技术开源出去，赋能整个固态电池产业。
高工锂电：我们了解到，目前业内追求将固态电解质膜做到20μm厚度，您怎么看待这个指标给干法工艺带来的挑战？
王臣博士：20μm确实是一个挑战，但能否实现，更多还是与材料本身特性相关。我们的设备在国内固态电池领域几乎巡回验证了一遍，至少覆盖了80%的企业，有些能做到，有些则不能。
从设备角度看，核心挑战在于极致的精度和稳定性，尤其是在辊缝和辊隙控制上，绝不能有任何跳动。
清研的多级热压成型模块等技术，不仅追求薄，更追求界面优化，已经能够实现电解质-电极界面孔隙率低于3%，将离子电导率提升一个数量级。
高工锂电：听起来，干法工艺的成功，并非单一环节的突破，而更像是一个材料、工艺、设备三者深度耦合、协同迭代的过程？
王臣博士：完全正确。很多人误以为干法就是几台辊压设备，其实远不止于此。干法电极必须是材料、工艺、装备三者紧密咬合的系统性创新。
我们之所以选择提供装备，正是希望给合作伙伴一个“确定性”。他们可以信赖清研的设备是稳定可靠、能够实现目标的，从而大胆地去摸索自己的工艺和材料配方，避免陷入设备和材料双重不确定性的“双盲”困境。
清研提供可靠的、确定的工具，让材料、电池企业去大胆创新，工艺、设备的迭代反过来也会推动材料体系的进步。
高工锂电：近两年来，国内涉足干法设备的企业增多，技术路线也呈现多样化，比如在纤维化环节就有气流粉碎、双螺杆挤出等。清研选择的高速均质混合一体化路线，其独特性体现在哪里？如何确保不走弯路？
王臣博士：实现PTFE纤维化的核心在于高速剪切，多种方式都能做到。但选择哪种工艺，直接决定了最终电极的品质。
比如气流法，我们认为其剪切力过强，会破坏活性材料颗粒的完整性，这是材料企业无法接受的。双螺杆挤出后，往往需要造粒再打散，这可能引入面密度不均匀的问题。
清研选择的高速均质混合一体化方案，没有造粒过程，并且能最大程度保持颗粒的完整性，这对于电极性能至关重要。
可以说，当大多数企业还在追求“完成”的时候，清研已经在追求“完美”。
高工锂电：行业内对特斯拉在干法正极量产中曾遇到的压辊受损等问题非常关注。清研是如何通过工艺或设备设计，来预见并规避类似问题的？
王臣博士：那是他们早期的策略问题。我们通过大量的仿真和模拟发现，单纯依靠大压力去压实是错误的策略。
清研采取的是相反的策略：高剪切，小压力。这能有效实现成膜，同时避免对设备造成过度损伤和损耗。
高工锂电：从研发和产品策略上看，清研是更侧重于单一核心设备的极致突破，还是更强调整线工艺的打通与综合成本优化？在这两者之间，如何进行平衡与取舍？
王臣博士：我们的出发点是客户服务和追求极致效率，所以我们强调“极简”和“一体化”。我们希望客户用最少的设备实现最多的功能。
比如前段的混合均质一体机，后段的双面成膜复合一体机。我们与宏工、纳科诺尔的合作，首先是为了将单机做到极致。
在此基础上，清研电子的核心价值在于实现性能增量，并将这些极致单机高效地贯通起来，追求整线的极致性能和成本优化。我们两者都要，并且通过合作与整合来实现平衡。
高工锂电：性能增量是市场渗透最好的地基。那么接下来，您认为干法工艺的市场渗透路径会是怎样的？是更倾向于瞄准固态电池这样的新兴技术和新增产能，还是也会积极考虑对现有庞大的湿法产线进行技术替代？
王臣博士：两者都会有，但节奏不同。
首先，下一代电池技术，特别是固态电池，几乎必然会选择干法。用湿法做固态，其环境和安全风险堪比建造一个化工厂。
其次是新增产能。现在已经有企业在规划新产线时，直接预留干法的空间，因为它能节省大量占地面积。
最后是存量市场的旧线改造。一些早期建设、自动化程度不高的湿法线面临淘汰，改造为干法线是可行的，但这会是下一步。目前来看，增量市场的需求更为主流。
高工锂电：据您观察，当前哪类客户或应用场景对干法技术的需求表现得最为迫切？或者说，哪种电池类型（大圆柱、方形、软包）或应用场景（动力、储能、高端消费电子），将成为干法工艺大规模产业化的最大确定性来源？
王臣博士：最迫切的肯定是主机厂，也就是车企。成本是他们最核心的考量之一，加上特斯拉的示范效应，他们对干法的关注度非常高。其次是消费电子行业，这个领域对新技术的拥抱和验证速度总是更快，对设备迭代的需求也很迫切。
目前，我们的首代机型销量约在15到16台，今年会结合下游客户反馈，进一步优化性能，特别是面密度均匀性。
高工锂电：综合以上，您对干法电极工艺及设备大规模产业化的时间节点，有一个怎样的判断？
王臣博士：清研电子自己的规划是，2026年下半年，建成并运营国内首条5GWh级别的干法电极生产线。
放眼整个行业，我个人认为，2027年，将会是干法电极产业化的“元年”。届时，我们会看到更多企业开始真正规划和投入建设干法电极的量产线。
当然，干法目前还处于颠覆性的“初步创新”阶段，远未到极致。但我坚信，就像今天的湿法涂布机一样，干法工艺早晚也会进入极致创新阶段，并成为行业的主流技术之一。
声明：本文章属高工锂电原创（微信号：weixin-gg-lb），转载请注明出处。商业转载请联系（微信号：zhaochong1213）获得授权。
