2. Revolución tecnológica de baterías de estado sólido, surgimiento de equipos de prensado isostático

En comparación con las baterías líquidas tradicionales de iones de litio, las baterías de estado sólido han experimentado cambios significativos en los procesos y equipos de producción. La innovación tecnológica es particularmente crucial en campos como la fabricación de electrodos y la formación de películas de electrolitos de estado sólido. En los procesos anteriores de baterías de estado sólido, la mezcla, el recubrimiento y la laminación se han convertido en el núcleo de la reconstrucción de valor en la cadena industrial. La sustitución de los procesos húmedos tradicionales por la tecnología de electrodos secos y la mejora de los requisitos de precisión a nivel micrométrico han atraído mucha atención a estos procesos. Por ejemplo, como núcleo del proceso seco, el proceso de mezcla requiere lograr una dispersión uniforme a nanoescala y una fibrilación del aglutinante, y tiene requisitos extremadamente altos para la precisión del control de la temperatura, así como un control estricto de la humedad ambiental; El proceso de recubrimiento tiene requisitos especiales en cuanto al espesor del recubrimiento, la velocidad, la viscosidad del líquido del recubrimiento y la temperatura. La tecnología de recubrimiento simultáneo de doble cara se ha convertido en una solución innovadora al problema de la preparación uniforme de recubrimientos ultrafinos; El proceso de laminación es crucial para garantizar la densificación de la interfaz de las baterías de estado sólido y tiene requisitos estrictos para indicadores como la uniformidad del espesor de los electrodos, la desviación de la densidad de compactación y la rugosidad de la superficie.

En el proceso de ensamblaje intermedio, el equipo de prensado isostático se ha convertido en uno de los cambios importantes que distinguen la producción de baterías de estado sólido de la producción tradicional de baterías líquidas. Debido a la fragilidad de los electrolitos de estado sólido, la laminación se ha convertido en la única vía tecnológica para la producción en masa de todas las baterías de estado sólido, y los equipos de laminación se actualizan e iteran constantemente. La máquina cortadora y laminadora se ha convertido en una tendencia de desarrollo y la mejora de la eficiencia de laminación se ha convertido en la clave para reemplazar los procesos de bobinado. La introducción de la tecnología de prensado isostático tiene como objetivo resolver los problemas de obstrucción del transporte de iones y aumento de resistencia interna causados ​​por la porosidad residual entre las capas de electrodos en baterías de estado sólido. Los métodos tradicionales de prensado y laminado en caliente en la producción de baterías de litio son difíciles de garantizar la consistencia del electrolito y la densidad de la batería, y el laminado uniaxial también tiene muchos defectos. Por el contrario, la tecnología de prensado isostático puede aplicar una presión ultraalta desde múltiples direcciones, forzando la reorganización de las partículas y la eliminación de los poros dentro del material, logrando una densificación uniforme tridimensional. La prensa isostática fría, la prensa isostática tibia y la prensa isostática caliente tienen cada una sus propias características. La prensa isostática en frío funciona a temperatura ambiente y tiene alta presión; La prensa estática isotérmica puede completar el proceso de formación a una determinada temperatura y presión, pero existen limitaciones para un control preciso de la temperatura; La prensa isostática en caliente tiene alta uniformidad, gran controlabilidad y amplia aplicabilidad, pero el costo del equipo es relativamente alto.3. El patrón de competencia industrial está comenzando a surgir y las empresas nacionales y extranjeras están mostrando sus habilidades.

Las empresas extranjeras son líderes en el campo de los equipos de prensado isostático. Representada por Hana Technology de Corea del Sur y Quintus Technologies de Suecia, Quintus se especializa en equipos de tecnología de alta presión y ha lanzado equipos de prensado isostático MIB120 de grado de laboratorio y QIB180 de escala industrial, que respaldan soluciones escalables desde el laboratorio hasta la producción a gran escala. Planea desarrollar prensas isostáticas de las series 300, 600 y 800 de 2025 a 2030 para satisfacer las necesidades de la producción a gran escala. Las empresas nacionales también están acelerando la investigación y el desarrollo, como Nakonor, que está invirtiendo activamente en la investigación y el desarrollo de equipos de prensado isostático. Aunque actualmente existe una cierta brecha en tecnología y participación de mercado con las empresas extranjeras, con el rápido desarrollo de la industria nacional de baterías de estado sólido, se espera que se ponga al día y supere.

4. Perspectivas de futuro: coexisten oportunidades y desafíos

Con el desarrollo continuo de la industria de las baterías de estado sólido, se espera que los equipos de prensado isostático, como dispositivo clave para resolver los problemas de densidad e interfaz de las baterías de estado sólido, experimenten un crecimiento explosivo en la demanda del mercado. Por un lado, la promoción de la producción a gran escala de baterías de estado sólido impulsará directamente un aumento en la demanda de equipos de prensado isostático; Por otro lado, el avance continuo de la tecnología también promoverá el desarrollo de equipos de prensado isostático hacia una mayor precisión, mayor eficiencia y menor costo. Sin embargo, la industria de equipos de prensado isostático también enfrenta muchos desafíos, como la dificultad de la investigación y el desarrollo tecnológico y la necesidad de avanzar en tecnologías clave como el control de temperatura y presión; La competencia en el mercado es feroz y las empresas nacionales y extranjeras se están abriendo paso una tras otra. Para destacarse en la competencia, las empresas necesitan mejorar continuamente su fortaleza tecnológica y su competitividad en el mercado; Además, el elevado coste del equipo también limita en cierta medida su aplicación a gran escala. Cómo reducir costos será una cuestión importante que deberá abordarse para el desarrollo futuro de la industria.

En resumen, la industria de equipos de prensado isostático se enfrenta a oportunidades de desarrollo sin precedentes impulsadas por la industria de las baterías de estado sólido. En el futuro, con los continuos avances en tecnología y la madurez gradual del mercado, se espera que los equipos de prensado isostático desempeñen un papel más importante en la industria de las nuevas energías, ayudando a la industria de las baterías de estado sólido a lograr un gran desarrollo y brindando un apoyo sólido para la transformación de industrias como la de los vehículos de nuevas energías.