2023年6月，柳州市科力斯邦智能裝備有限公司（科力斯邦）推出一套基于粉體處理（混合和顆粒設計為主）、高粘高固攪拌和粉液自動上料系統等裝備的粉液處理智能系統，該系統以適應于干法電極輥涂一體工藝具有極大市場潛力，也備受鋰電等行業關注。一年后，隨著特斯拉干法電極鋰電池被證實已達成商業化生產，干法電極相關主力設備無疑迎來利好，或成為產業正式起錨的首批贏家！

粉液處理智能系統（示意圖）

粉液處理智能系統（客戶現場）

從特斯拉攻堅干法電極說起

今年7月26日，一組無人機拍攝Giga Texas工廠的視頻和照片在坊間廣為流傳，一輛“帶有藍色標志的漂亮黑色Cybertruck”得到特斯拉4680項目負責人Bonne Eggleston回應，“干法（正）電極的性能測試結果不錯”。這剛好驗證了不久前特斯拉宣布的年底前量產全部（正負極）干法電極工藝4680電池計劃，這會讓特斯拉電池大幅降低生產成本！

發表在X平臺上關于干法電極皮卡測試的討論

干法電極到底有多強

傳統圓柱鋰電池生產首先要將構成單個陰極和陽極的粉末與溶劑混合，然后將所得漿料涂在金屬箔上，然后將其卷起以形成電池，涉及涂布、干燥、溶劑回收、輥壓等多道工序。而電極膜卷繞成電池之前，必須先去除添加的溶劑——該步驟必須使用長達數十米的巨型干燥爐，這會增加工廠占地面積、能耗和工藝時間。相對于傳統濕法電極而言，干法電極技術（DBE）是一種直接壓實含有活性物質的干粉狀電極材料的創新工藝——省去了漿料制備、干燥及溶劑回收多個制造環節。這樣帶來的好處包括：工藝流程更簡單，更環保，設備占地面積更小；沒有烘干，也就不存在溶劑蒸發留下的空隙，實現更大能量密度；契合固態電池發展趨勢……按照馬斯克的預期，干法電極4680電池可使電池制造成本降低約20%，設備投資成本降低35%，工廠占地面積減少70%；具體到每輛車的生產成本，將比過去便宜數百至上千美元。

歷代特斯拉汽車圓柱電池，4680正極成本超過總成本的35%

混料為什么會成為巨大挑戰

干法電極好處雖大，但它的技術難點也非常多，從實驗室到放大批量化生產簡直天壤之別。2019年，特斯拉花費2.18億美元收購了加州擁有干法電極核心技術的Maxwell Technologies公司，盡管該技術在2022年得到完善并在實驗室中被證明是成功的，但將其擴大到特斯拉想要的商業生產則整整經歷了五年之久！其中一個需要突破的關鍵節點就是將（正極）粉末材料均勻混合——比如將正極粉末混合在容器中，最上部分和最下部分的電極材料比例可能會完全不同；如果粉末放置兩小時和八小時，結果也會有很大差異。而如果混合不均勻，最終得到的電極片幾乎無法使用，加之其后工序要將材料壓延為光滑的極片，石墨負極較為柔軟且成分單一，很快達成量產，但含有鎳和鈷等過渡金屬氧化物的正極則因硬度和均勻度等面臨巨大挑戰。

通過對干法電極的介紹，很容易理解為什么粉液處理智能系統對干法電極工藝而言至關重要，它可以說不僅關系到材料充分混合，優化材料均勻性和確保電極性能一致；還須兼顧生產效率，減少環境污染。

關于科力斯邦（豪杰特）粉液處理智能系統

粉液處理智能系統通過設備選型和參數調整，可以對多個行業應用定制化。比如在高粘度領域，不僅上文詳細介紹的干法電極，其他重要應用還包括藥物制劑、密封膠、粘合劑、聚合物溶液等；低粘度領域則廣泛用于水性涂料、清洗蝕刻劑、農藥等等。

用于凝膠藥企的粉液處理智能系統

如果對這套系統進行拆解，會發現從研發工具到專利設備都非常透明，但同時也處處散發出復雜嚴謹的工業美學。科力斯邦（豪杰特）通過流體動力學（Flow Simulation）軟件工具，在計算機上模擬流體流動、熱傳導以及其他相關現象，結合設計和工程分析軟件輔助設計模型，開發出了攪拌混合領域的“變截面攪拌槳”、“剪切強度均勻分布分散盤”等專利特色裝備。

變截面攪拌槳

鶴嘴狀高剪切分散盤

結合超剪切、超聲波分散，高效預混，粉體上料，管線式配料和高粘稠連續捏合技術及裝備，科力斯邦（豪杰特）把超細分散、定粘度、全密閉、自動化、高效率等訴求細分和結合，為不同行業客戶開發出側重不同的特色系統，尤其對“高真空運行穩定性、冷卻/測溫、高粘稠攪拌（間歇式和連續式）、超細高剪切分散及管線式連續生產、粉體精密混合及顆粒設計、和物料輸送計量”等問題有優秀的解決方案。

關于科力斯邦（豪杰特）

科力斯邦（Greseabond）隸屬于豪杰特集團（Hugest Group），成立于2022年01月14日，專注于提供粉體處理（混合和顆粒設計為主）設備、高粘高固攪拌設備和粉液自動上料系統的高端智能裝備解決方案。依托柳州豪杰特在攪拌混合和粉體處理領域豐富的工程經驗和專業知識，科力斯邦在新能源、膠粘劑、高端精細化工及關聯行業服務超20年，可獨立為新材料粉體的混合和顆粒設計、航天固體火箭推進劑及其它高粘高固復雜體系的攪拌混合等運用場景提供杰出的工藝、設備和自動化數字化解決方案。

粉體圈 郜白