全固态电池产线如何配置设备？
摘要
全球能源竞争下，全固态电池成为技术竞争焦点。然而，其产业化面临材料、工艺和设备挑战。为解决这些问题，高能数造推出全固态电池复合极片高效制造平台（3D-PT），实现高精度、高效率的全固态电池极片打印和智能烘干，显著降低设备成本和单电池制造成本，同时保持高制造精度和质量。高能数造凭借此技术，已成为全固态电池产业化制造领域的领先者，与多家机构合作，并中标全国首条全固态电池3D打印中试线。
正文
在全球能源竞争日益激烈的当下，锂离子电池作为主要储能介质已从产能竞争进入到了技术竞争的全新时代，丰田汽车全固态电池计划2027年装车、宁德时代全固态电池有望2027年小批量生产、广汽全固态电池计划2026年装车……，国内外新能源企业与科研院所都在为全固态电池的产业化应用竞相发力。
由于全固态电池采用全新的材料体系与电池结构，现有的传统电池制造工艺和设备无法实现其产业化生产与制造。此外，在电芯的生产和制造阶段，始终无法解决全固态电池内部固固界面接触不充分、不稳定以及电极电解质间界面阻抗大等关键问题。
为缓解以上问题对全固态电池性能的影响，目前通用的方式是给全固态电池外部维持百兆帕以上的压力或是在电池封装过程中增加等静压环节。但这两种策略中，前者严重阻碍了全固态电池的实际应用，后者则降低了全固态电池的制造效率并极大的增加了全固态电池的制造难度和制造成本。
近期，高能数造全固态电池产线级装备交付引起了市场的关注。
高能数造全固态电池复合极片高效制造平台（3D-PT）适用于固态电解质与正、负极片、锂金属负极片的复合制造。可高效实现高精度正、负极片双面复合电解质、锂金属负极片双面复合电解质打印及智能烘干，自动完成复合极片分隔收集，全面助力全固态电池产业化制造。作为全固态电池一体化高效智能制造装备，为全固态电池产业发展提供新质生产力。
产线级全固态电池复合极片高效打印平台3D-PT
作为国内首家发布全固态电池3D打印数字智造技术的产业化公司，高能数造（西安）技术有限公司（简称“高能数造”）于2023年11月正式中标全国首条全固态电池3D打印中试线，近日，该条中试线当中的核心装备——产线级全固态电池复合极片高效打印平台（简称“3D-PT”）正式开启交付，这也是高能数造继2022年发布全国首台实验级电池3D打印设备以来，首次正式开启全固态电池产线级装备交付，是高能数造正式迈入全固态电池产业化制造领域的关键一步。
高能数造全固态电池复合极片高效制造平台主要由电极卷料放卷纠偏机构，裁切机构，转运机器人，双面电解质3D打印平台，翻转机构，智能烘干机构，下料机构和收料机构组成，可高效实现高精度正/负极片双面复合电解质、锂金属负极片双面复合电解质打印及智能烘干，自动完成复合极片分隔收集，全面助力全固态电池产业化制造。
作为全国首套产线级全固态电池3D打印智能制造装备，其搭载高能数造自研的全固态电池复合极片3D打印系统及高效率极片干燥系统，一次打印动作便可制备出双面复合有电解质层的全固态电池极片，大幅精简全固态电池制造流程的同时，具备极为广泛的电池材料适配性，制造效率最高可达15ppm，全面助力全固态电池产业化制造。
高能数造多层全固态软包电池穿刺实验
产线级全固态电池复合极片高效打印平台借助电池3D打印工艺一体化、高精度的制造优势，不仅实现了全固态电解质复合双面极片的连续化制备，更通过多个工艺节点的智能化整合实现了全固态电池复合极片的高效率制备。也正是依托这一技术优势，高能数造能够将全固态电池制造过程中的设备成本降低40%，单电池综合制造成本可降低20%；与此同时，所打印电极的表面实测精度可达到0.7μm。连续化、高效率的同时，仍保持了超高制造精度与极片质量，为3D打印工艺应用于全固态电池产业化制造场景打下了坚实基础。
高能数造3D打印电池极片表面精度实测可达0.7微米
据悉，高能数造成立于2021年，核心成员来自于西安交通大学、中山大学、宾夕法尼亚大学、中国航天科工集团等国内外知名院所及企业，团队规模五十余人，拥有长春、启东、宁波三家子公司。目前已与一汽集团、国家石墨烯创新中心、赣锋锂业、中科院、中国航天科技集团等机构展开合作，其全固态电池产线级智能制造装备已实现超千万元销售额，并于2023年11月正式中标全国首条全固态电池3D打印中试线订单，计划于2024年第二季度完成整线交付。
高能数造主要客户分布
