摘要

干法电极是一种新型极片生产方式，相较于传统湿法电极，具有制造成本低、环保、能量密度高、电性能优越等优势。干法电极的制造过程无需使用溶剂，适用于固态电池、预锂化和大圆柱电池等技术。尽管干法电极潜力巨大，但量产仍需技术创新与验证。随着锂电池性能要求的提高，干法电极有望逐步替代湿法工艺，成为未来电池制造的主流技术。

正文

那么就两者者的工艺技术而言，干法电极到底胜在哪里呢？

干法电极VS湿法电极，到底胜在哪里？

一、干法工艺成本更低

1.干法制造工艺步骤更少，电芯制造成本综合降低18%，降幅 0.056 元/Wh。传统湿法工艺中，涂布干燥及溶剂回收环节，分别占设备、人工、厂房成本和能源成本的22.76%和 53.99%。干法工艺将传统湿法的浆料涂布改为制造自支撑膜，因此它无需 NMP 溶剂，省去了电极干燥及溶剂回收环节，实现更低的电芯制造成本。

2.干法工艺对环境更友好，且更适配大规模生产。NMP（N-甲基吡咯烷酮）溶剂有毒，对环境不友好，且在传统湿法工艺中需要对其进行回收，会消耗大量的能量。干法工艺无需溶剂，在极片涂布环节减少烘烤及溶剂回收环节，工艺流程更简单，设备占地面积更小，更适配极片的大规模生产。

二、干法工艺能量密度更高

1.干法电极在PTFE原纤化的作用下，较湿法电极可以实现更加平整的形貌。由于湿法需要溶剂，在溶剂蒸发后，活性物质与导电剂之间会留出更多空隙，空隙导致材料的压实密度不高。干法不存在烘干过程，因此不存在溶剂蒸发后留下的空隙，颗粒之间的接触更为紧密。

2.干法电极可以做到更大的压实密度。干法条件下压实后，裂纹、微孔等问题更少。磷酸铁锂压实密度可从2.30g/cm³ 提升至3.05g/cm³，提升幅度32.61%；三元材料压实密度可从3.34g/cm³提升至3.62g/cm³，提升幅度8.38%。石墨负极压实密度可从1.63g/cm³提升至1.81g/cm³，提升幅度11.04%。由于单位体积下含有更多的活性物质，因此干法电极也具备实现更大能量密度的技术路径。

· 相同条件下，干法电池能量密度可提升20%，干法电极能量密度可以超过300 Wh/kg，且具备实现500 Wh/kg的可能性。

· 干法电极厚度极限更大，可以提升面容量。传统湿法电极涂布厚度极限是160 µm，而干法的厚度区间为30 µm-5 mm。更大的厚度区间也能适配更多样的活性物质。

三、干法电池电性能更优

1.干法工艺电池的循环性能、耐久度和阻抗在实验室条件下均更优。

2.纤维网提升干电极的材料稳定性，进而增强电性能。湿法工艺中，在电池经历500圈循环后，活性颗粒内应力不断积累，导致剖面出现裂纹，最终降低了电池性能。在干法工艺下，纤维网包覆在活性材料表面，在经历500 圈的充放电后，网状结构保持完整，颗粒表面的裂缝较少，与此同时，原纤化后的网状结构能抑制活性物质体积膨胀，防止颗粒从集流体上脱落，增强了稳定性，提高了电性能。

干法电极的工艺和优势

传统湿法工艺是将活性物、导电剂、粘接剂按比例混合在溶剂中，并通过狭缝涂布模头按要求涂覆在集流体表面并辊压。