7月21日，中国科学院院士欧阳明高在世界动力电池大会上表示，“2021年中国动力电池的投资已超过万亿，产能扩张到1000 GWh；2025年中国动力电池出货量将进入TWh时代，产值也会进入万亿级别。”
在全球锂电需求迈向1TWh、产能迈向2TWh的行业背景下，未来锂电产能过剩已成定局。产能，只是锂电竞争的入场券，并不代表能走得更远。
锂电行业都会面临剧烈的价格竞争，毛利率还会继续下跌。
不同的产能质量，对降低成本的显着度不同，只有符合市场竞争力的产能，才是有效产能。
如何评估产能的质量，那就要回归锂电行业根本，关键还是技术创新与迭代。进入2022年，我们不仅要关注基本的产能，更要关注锂电池企业在提高性能和降低成本方面的努力和实践。
技术创新，将成为锂电企业发展的必选项。
由上海华起睿智新能源科技有限公司投资的大圆柱4680锂离子动力电池即将落户上海临港产业区，该项目一期规划建设1GWh月产约100万节4680电池电芯生产线，生产线前端采用全新工艺的干法制备电极技术替代传统的湿法工艺技术，实现全系列正负极材料的电极制备，该技术彻底摒弃现有动力电池极片制造的湿法涂布和烘干工序，无需溶剂回收装置，可将生产成本降低20%以上，投资成本降低35%以上，电极生产占地减少70%以上，在锂离子电池领域开辟一条具有成本效益、可持续发展的途径。
该生产线是目前极具成本及产品性能优势的生产线。二期规划10GWh大圆柱4680电池电芯。
一、项目的由来
干法制备电极技术摒弃湿法极片生产过程的涂布、干燥及溶剂回收环节，减少溶剂成本和设备投资，实现续航能力提升54%，度电成本下降56%，GWh投资成本节省69%。
同时，动力电池技术路线不断向更高能量密度和更快充电效率革新。
大电芯+全极耳+干法电极，是4680电池的核心突破和创新，4680体系在能量密度提升上已超过方形高镍和刀片电池。由于圆柱电池使用钢壳机械应力更强，在使用硅基负极时对抗体积膨胀的抗冲击力有天然优势，在正极材料上可以向高镍探索延伸。
全极耳模式降低电阻，提高快充效率。快充时极化反应导致电池生热，圆柱电池在3C快充时最高表面温度均低于软包和方形电池。全面降低电池的电子电阻，提高电流通量，可以做到15分钟到SOC80%，速率和燃油车加油相似。
4680由于电芯体积增大为2170的5倍，单车由原来的4个模组变为直接集成到底盘，减少了中间件和结构件的使用，同时由于全极耳模式下发热量较低，不需要BMS中较多的液冷管排布，圆柱+全极耳使快充时热散方向和柱体平行，仅在电池板两端排置液冷板即可达到散热效果，进一步降低电池包重量和BMS管理难度。
二、项目的技术革新
据介绍，本项目采用新一代电极制备工艺技术——干法制备电极电芯，相比传统湿法技术干法工艺在电极的制程中不采用溶剂，将正/负极活性物质、导电剂与固态粘结剂直接混合，制成自支撑膜后与集流体复合。同时，电池生产设备占地减少70%，生产成本下降20%，投资成本下降35%。在成本上更有优势。
降本增效是动力电池的核心竞争力。本技术带来的成本降低，对现有企业将带来巨大的冲击。
1.工艺创新：
该技术通过高剪切混合搅拌使电极粉体材料中的固态粘结剂树脂纤维化，利用固态粘接剂纤维化后形成三维网络结构，使电极粉体被这种三维网格结构相互交联，并经过热辊多级压制成自支撑电极膜，随后将电极膜热复合于集流体的两面，最终得到干法电极片。
该工艺可制备出压实密度更大、能量密度更高的电极片，这种三维网络结构的极片可以防止活性物质颗粒在电池充放电循环过程中发生脱落，具有良好的循环稳定性能。
2.材料创新：
采用固体粘接剂PTFE（聚四氟乙烯），不再使用NMP等有机溶剂。该粘接剂为华起睿智自主研发的PTFE改性树脂，成本仅￥10万/吨，是干法电极制备的关键材料。而现有湿法工艺中，粘结剂采用PVDF，目前，其单价约￥50万/吨。
同时，采用自主研发的多级结构纳米材料作为添加剂，可防止纤维化后的粉体材料在生产输送过程中发生团聚、分层、偏析、架桥。
3.装备创新：
① 自主设计的“混合搅拌”设备，实现均匀混合在粉体材料中的PTFE纤维化。
将微米级的活性材料与纳米级的导电剂在不使用任何溶剂的情况下混合均匀难度非常高，再将二者的混合物与粘结剂PTFE混合之后进行纤维化难度更高。华起睿智自行开发了混合与纤维化一体设备，可以实现连续稳定生产。
② 华起睿智自行设计和制作了一种连续辊压系统。
电极膜成型采用高精度连续辊压设备，压力逐级放大，同时，对压的两辊设置速差，让电极膜成型时产生“揉”和“搓”的作用，以提高成型效果。压辊的机械精度控制在±1μm以内，温度精度控制在±1℃以内，确保经过连续精密辊压后的电极膜厚度均匀、强度高、且具有韧性。
三、项目建设内容
本项目拟投资30亿。
一期设计年产能1GWh大圆柱4680电池电芯。
二期规划10GWh大圆柱4680电池电芯，并建设一条全固态电解质膜生产线，为推动高性能、低成本、大容量、高安全全固态电池的工业化生产奠定基础。
四、项目前景
动力电池行业的毛利率普遍低于15%，竞争十分激烈，大部分企业面临生存困境。随着产能的迅速扩张，必然会出现产品结构、客户结构、产能利用率、毛利率等方面的分化，尤其是产能利用率。基于创新的产能，才是迎合未来市场需求的有效产能。干法电极技术可以带来约20%的成本下降。率先掌握了干法电极工艺的电池企业，将拥有先发优势，可进一步扩大市场份额。而那些还没有掌握此项技术的企业，其盈利能力将大幅降低，产品竞争力明显下降，甚至面临生死考验，遭受毁灭性打击。
采用干法电极工艺制备动力电池电芯新建产线可大幅降低投资成本和建设周期。按华起睿智二期规划新增产能10GWh计算，相比传统湿法工艺，投资金额减少过10亿。同时，运行成本每年降低约￥10亿。
在湿法工艺中，涂布精度非常关键，目前，这部分的设备仍然以进口为主，精密涂布头更是一种“卡脖子”的技术。又如，作为粘结剂的PVDF，国内已有多家企业大规模生产，但总体上品质与国外有差距。该项目采用干法电极工艺，越过技术瓶颈，是抢占绿色发展新赛道的新能源锂电池产业链龙头项目，项目落地对招引上下游相关项目具有带动作用，为发展新能源锂电产业提供重要支撑。
干法电极工艺技术是未来固态电池理想的工艺路线，因此，掌握了干法电极技术，就可以在未来固态电池竞争中占得先机。
为突破全固态锂电池工业化制备的技术瓶颈，华起睿智新能源团队自主创新了多项关键技术，利用干法制膜工艺制备出超薄电解质膜，率先突破了全固态锂电池的技术难点。获得了兼具高离子电导率、电化学稳定性和空气稳定性优异的电解质材料。
华起睿智与合作伙伴们携手共同推进动力电池科技研发，实现锂电极片从湿法到干法、电解质从液态到固态，提升新能源汽车安全性能、续航能力、快充性能等。
此次项目建成投产后，将与上海本地及周边的新能源产业上下游强强联合，加快形成产业集聚，为构筑更完备的新能源电池产业链，打造更良好的新能源产业生态圈打下坚实基础。
