辉能科技在6月20日发布视频，展示其位于台湾桃园观音区的千兆级锂陶瓷电池工厂。该工厂采用最先进的制造工艺和独家专利技术，已于今年一月竣工。预计2024年起，辉能将向全球汽车行业客户提供来自这座新工厂的C样品。

图：辉能科技视频截图

据介绍，辉能的锂陶瓷电池采用了一种创新的架构，其中关键的创新是采用陶瓷隔膜替代传统的聚合物隔膜。这一技术突破克服了传统锂离子电池结构的固有限制，为电池领域带来了全新的设计理念。

在这种架构中，两个基板夹持阴极和阳极之间的陶瓷隔膜，同时辉能独有的Logithium™技术提供了支持。这种设计不仅提高了电池的能量密度，还能够在短短5分钟内从5%的电量快速充至60%。

此外，这些电池在保持高效快充能力的同时，还能提供300到400公里的续航里程，并且具有较长的循环寿命。

辉能通过简化流程、提高效率、增加生产容量和优化成本，成功将电池生产的核心步骤从传统的17个步骤精简至仅13个步骤。这种精简特别是通过省略后端组装过程（如隔膜放置、注液、真空浸泡和脱气等环节）实现的，使得生产线更具商业竞争力。

在电极制造方面，辉能采用了固态陶瓷隔膜，这使得他们能够同时加工多个电极，而不像传统的聚合物隔膜一次只能处理一个电极。此外，辉能独特的涂层工艺实现了高效的卷对卷操作，直接在阳极上涂覆陶瓷隔膜，无需传统的隔板薄膜放置步骤。

现今的生产线相比第一代技术，机器宽度增加了2.6倍，工作长度增加了2.1倍，生产速度是上一代产品的四倍以上，这有效地克服了传统电池生产所面临的技术限制。

另外，辉能与合作伙伴共同研发了一款专门为锂陶瓷电池设计的独特烤箱，该烤箱在电极制造过程中起到了快速干燥的作用，显著提高了生产效率。

在脱水过程中，辉能还采用了独特的热流脱水工艺，可以在卷绕过程中快速将电极脱水至200摄氏度，仅需8分钟，而传统电池则需要8小时的真空干燥。这些技术革新大大提升了生产效率，使得辉能能够更快速地响应市场需求。

在电极组装阶段，辉能引入了突破性的独家技术，称为“电极组装形成嵌体”。这一工艺通过一次热压精确对齐并连接12块阴极和阳极电极，同时施加高温和高压，有效降低了界面电阻并增强了电池的电气性能。

这一技术进步不仅显著提升了生产速度和容量，还使得辉能的锂陶瓷电池在性能上远超传统电池，后者因材料热限制只能一次连接一块电极。辉能还克服了多层产量方面的最具挑战性障碍，引入了唯一的Logithium™打印机。这款专利打印机确保了生产过程中的精准对准和连接，同时充当防潮层，有效防止短路。

在试验阶段，该打印机单层良率达到99.9%，多层良率达到94%，这使得辉能能够高效地实现从单层到多层电极的生产，大幅提升了生产良率和产品质量。

除了以上技术创新外，辉能还引入了传统电池制造中不常见的其他专有工艺，如薄膜层压机和柔版印刷机。这些技术进一步增强了生产线的能力，确保了更高的产量和更优质的产品。

例如，层压工艺能将特殊的耐热载体膜粘贴在基板上，使其更薄、更硬、更耐热，从而提高电池的能量密度，并且这种载体膜还可以在后续的工艺中进行回收再利用，进一步节约成本。

在柔版印刷方面，辉能在基板上印刷对准标记，确保了锂陶瓷电池生产所需的精确对准和附着，这有助于提高产品的良率。

另一个突破性的创新是辉能采用100%硅阳极及其专利硅复合材料（SCM）。这种硅复合材料在行业中处于领先地位，利用率高、成本低，结合陶瓷隔膜的高安全性，有效防止短路，使得电池的体积能量密度可达700-900 Wh/L。

如果采用超薄锂金属或无阳极设计，电池的能量密度可以进一步提高至900-1,100 Wh/L。这种设计理念不仅极大地提升了资源利用效率，还大幅降低了生产成本，形成了完美平衡性能、成本和资源循环（P-C-R）的解决方案。辉能的P-C-R解决方案成功解决了当前电池行业面临的诸多难题，适用于多种行业和产品。

来源：集邦固态电池

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