
全球多国(地区)对能耗限额、碳足迹管控政策相继落地,锂电制造正面临能效提升、碳管理、出口合规等多重考验。涂布烘干是极片生产能耗占比最高的一道工序,热风、红外灯管等传统路线,不仅能耗浪费突出,在高速产线、厚涂层、高固浆料工艺下,还容易出现干燥不均、涂层结皮、极片掉粉等严重影响良率提升的问题,行业亟需新一代烘干技术破局。
近年来,北京石墨烯研究院有限公司(BGI)持续聚焦石墨烯在锂电制造端的产业化落地,依托连续态真石墨烯材料的本征红外辐射特性,破解烘干工序的高能耗与低良率痛点。
“石墨烯在电池行业从来不缺概念,缺的是规模化落地。”BGI副总裁陆伟俊表示,中国97%–99%的石墨烯企业,做的是电池粉体添加剂。这条路线之所以先跑起来,是因为石墨储量丰富、制备难度不大、成本相对可接受。但它的天花板也很清晰——用量少、分散难、非刚需,本质上属于“锦上添花”,不是“非它不可”。
据陆伟俊介绍,BGI选择的是另一条路:连续态石墨烯的器件化应用。
区别于传统粉体石墨烯的“添加式应用”,BGI的石墨烯(蒙烯玻纤)红外加热模组,依托自研CVD连续态石墨烯技术,在玻璃纤维表面沉积一层连续态的石墨烯薄膜,形成蒙烯玻纤复合材料。
据BGI实测数据,相比传统方案,该套模组能够节能40%,产线提速30%,温升速率最高可达10℃/s。产品适配1.8米宽幅、160m/min及以上高速涂布产线;在厚涂层、75%以上高固含量浆料场景中,能够有效改善表面结皮问题,同时兼容隔膜烘干、集流体底涂等工序。依托连续石墨烯网络,该产品的电热辐射转换效率更高、寿命更稳定。
据悉,BGI由北京大学牵头建设,是北京市首批新型研发机构,由中国科学院刘忠范院士担任院长。该公司紧跟产业化节奏,目前已与浩能、先导、嘉拓、赢合、善营等国内多家锂电设备厂商达成合作,模组交付总量突破万套。针对正极烘干过程存在爆炸风险的问题,BGI推出业内首个适配该工序的防爆型石墨烯红外加热方案,用以提升产线运行安全性。
目前,新兴应用场景正在打开全新的技术空间。人形机器人、eVTOL等低空飞行器,已经被纳入“十五五”未来产业布局方向,这类场景对电池提出了更高要求:更高能量密度、更紧凑轻薄的体积、更多安全冗余以及快充性能,对电池制造工艺的要求也相应提高,为石墨烯这类先进材料开辟了新赛道。
此外,BGI正在加速固态电池工艺配套,目前已与多家固态电池企业开展中试联合验证,依托蒙烯玻纤红外加热方案,提前匹配下一代电池的工艺需求。
11月19-21日,由【逸飞激光】总冠名,电池中国网主办、深圳中基联合主办、先导智能联合承办,动力电池应用分会等支持的“第十一届动力电池应用国际峰会(CBIS2026)”,将在中国上海举办。
届时,陆伟俊将在“材料论坛:价格震荡下的产业变局”上,作题为“真石墨烯助力涂布/隔膜/集流体生产节能提效”的主题演讲,敬请期待!
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