
当前,全固态电池产业化路径已基本明确,多家企业计划于2027年实现小批量装车,标志着该技术将正式迈向规模化应用。
业内人士分析认为,2025–2026年是中试生产线设备需求进入快速增长期,是工艺验证、设备调试与工程定型的关键阶段;2027–2030年GWh级固态电池产能建设将逐步启动,推动行业进入规模化生产新周期。
从技术路线来看,硫化物路线被公认为固态电池性能潜力最大的技术方向,丰田一直深耕于此,积累专利超过1300多项。在国内,宁德时代、比亚迪、一汽等都在集中攻克硫化物技术卡点。
全固态电池对生产环境要求极高,如硫化物路线对湿度、氧气极度敏感,遇湿即释放毒气——硫化氢(H₂S),且易爆炸。这对生产线环境提出极高要求,且如何安全、环保、高效处理硫化氢气体已成为全行业挑战。
一、硫化氢高低浓度
目前,全固态硫化物体系电池生产过程中产生的硫化氢(H₂S)气体主要分类两大类:高浓度硫化氢和低浓度硫化氢。其中,高浓度硫化氢源于众多工艺单元,浓度偏高,大约在10ppm左右,甚至更高;低浓度硫化氢源于空间扩散,浓度大约1-5ppm(硫化氢浓度数据来源于现有工艺反馈,数据需要生产工艺优化后同步更新)。
二、传统方案:从源头抑制
目前业界(实验室或小型中试线)普遍采用惰性气体保护系统,并搭配超低露点与超高密封性的阀门、管道和密封件。其核心机理是从“抑制产生”入手。该方法在实验、手套箱及小试阶段尚可适用,运行成本与初投资也可接受。然而,规模化生产代价太大,很难大规模推广应用,难以满足全固态电池规模化产业验证。
②针对中试生产线 H₂S 浓度 10ppm 以上、经除尘设备预处理后的场景,转轮吸附法可实现硫化物的深度净化,最终出口 H₂S 浓度能降至接近 0 的水平。
②除湿系统中加入除硫化氢转轮
a、单转轮
露点系统结构简单,安装维护简单,体积小,成本低,合于空间小的场所。实现低露点、超低露点的环境日韩企业应用居多。
c、多级转轮
适合于大风量并且超级节能的固态电池工厂,采用多级除湿转轮的方案,再生温度低,70-90℃,适配低品位热源,为超级节能系统。
(以上评估还需实验及工程化应用得出准确数据,仅为趋势评估)
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