自從特斯拉溢價55%收購以干電極技術為主的Maxwell公司以來，如何利用Maxwell的干電極技術為現有動力電池賦能，就一直是業內人士廣泛關注的話題。

有分析指出，一方面干電極技術作為新型鋰電池制造工藝，對國內電池企業的濕電極技術產生影響。另一方面特斯拉“密謀”干電極技術，會縮短半固態和全固態鋰電池的商業應用時間。

1、什么是干電極技術？

干電極技術最初應用在超級電容儲能領域，隨著鋰電池市場需求增長，逐漸轉換到鋰電池制造工藝中。

公開資料顯示，干電極技術是一種正/負極材料壓制技術，具體是將少量細粉狀粘合劑(PTFE)與正極或負極材料混合，通過擠壓機形成電極材料帶，隨后再壓延在金屬箔集流體上形成鋰電極。

2、干電極技術如何應用到鋰電池制造當中，能帶來什么效果？

干電極技術在鋰電池制造當中應用主要是高鎳材料Ni90、Ni95的使用和硅碳負極。

前者能省去有毒溶劑，可以做到無水分，大幅提升電池能量密度，同時還利于提升高鎳正極材料體系的穩定性和安全性，降低制造成本。

后者則提升硅的摻雜比例至10%，還能改善負極的充放電性能和儲存鋰離子壽命，對抗硅碳材料的膨脹特性。

3、干電極技術的優勢與劣勢？

干電極技術優勢主要有三點。

第一，不用粘結劑，提升鋰電池良品率和改善使用壽命。第二，不使用溶劑，減少充放電循環過程中的能量損失。同時干電極技術補鋰，提升能量密度和容量，目前能超過300Wh/kg，遠期可達到500Wh/kg。第三，工藝簡化，制造成本降低10—20%。

特斯拉收購的 Maxwell，其干電極技術主要是工藝層面創新，將粘結劑由NBR/SBR改為PTFE，其余不變，可以達到降本+提升安全性+提升能量密度的效果。

干電極技術主要劣勢是電池倍率性能較差，即大電流充放電性能差，商業應用和推廣價值成本高，對鋰電池制造而言，仍有工藝問題待優化解決。

4、干電極技術推廣的有利因素？

對方形/軟包電池來說，干電極技術制備出的正極、負極極片的壓實密度更高，內阻更小。

有望解決方形/軟包電池中高鎳正極/硅碳負極的膨脹問題，提高方形/軟包電池安全性、快沖倍率性能、方形/軟包電芯單體能量密度(使用Ni含量更高的正極或硅碳含量更高的負極)。

5、干電極技術對特斯拉的影響？

特斯拉對干電極技術進行整合，一方面推動光伏，儲能，電動車的生態應用體系建進程。

另一方面適用“無鈷、全固態”鋰電池的研發方向，利于特斯拉自建電池產線，并推動其在全固態電池商業化上的布局投入。

干電極技術加上特斯拉未來的電動車銷量規模大，電池需求量大，以及電池生產的馬太效應(規模、成本、性能曲線)等因素，有助于其聯合電池企業共同推進電池技術發展，進而推動汽車產業電動化發展。

對特斯拉采用的電池材料體系而言，不會產生大的沖擊。

如正極材料依舊可以用NCM、NCA，但在干電極趨勢下高鎳有望加速，負極材料依舊可以用石墨、硅炭，但硅比例有望提升；電解液和隔膜也并無根本性變化。

6、干電極技術在鋰電池領域將來會怎么樣？

干電極技術在鋰電池領域將來能進一步提升能量密度至500Wh/kg，而且將以2年左右為一個周期，提升電池能量密度幅度為25%，同時成本持續下降幅度為10%，進而突破三元鋰電池能量密度的瓶頸。

事實上，無鈷電池并不是新名詞。在三元鋰電池規模應用乘用車，并不斷朝高鎳化發展時，行業對無鈷電池的深入研究就早已啟動。

高工鋰電獲悉，無鈷電池主要指高鎳三元無鈷電池，具體是鎳鈷錳酸鋰或者鎳鈷鋁酸鋰的三元正極材料鋰電池，用摻雜、包覆等方式，變成三元低鈷或者由鎳鈷錳轉成鎳X錳或者鎳XY。

高鎳三元無鈷電池和按鎳鈷錳或鎳鈷鋁三種元素含量劃分的333、532、622、811等電池相比，差異就是鈷含量的高低。

當然高鎳三元無鈷電池，并不是真的不含鈷，而是含量很低，不會因為鈷含量失去成本優勢。

關于三元高鎳無鈷電池研究，據高工鋰電了解，國內鎳含量最高可達93%，鈷含量最低到4%。日韓電池企業的三元高鎳無鈷電池技術相對更靠前一些，其鈷含量更低，但并沒有做到完全無鈷化。

以三元高鎳體系為主的大前提下，有松下、LG、寧德時代、比亞迪、中航鋰電、蜂巢能源等動力電池企業，都在將低鈷及無鈷化電池作為下一代動力電池的研發方向。

目前市場量產的高鎳三元無鈷電池，大部分以寧德時代的NCM811電池為主，其鈷含量在8%-10%之內。

預計三到五年內，鈷含量會繼續降到5%左右，然而鈷是影響電池倍率等性能的關鍵，接下來再無鈷化，難度將增加，要有一定的技術突破才行。

去年，蜂巢能源就表示，其研發的無鈷電池材料，性能可以達到NCM811同等水平，并且整體成本會降5%-10%，電芯BOM成本可以降低約5%，且原材料不受戰略資源影響。預計2020年第三季度將實現無鈷電芯的SOP。

無鈷化關鍵技術有兩個。一是摻雜無未成對的電子自旋的特定元素，減弱電子超交換的現象，降低Li/Ni混排，提高電性能；二是摻雜M-O鍵能大的元素，減緩晶體在充放電過程的體積變化，穩定結構，提高循環壽命和安全性。

盡管存在難度，但高鎳三元電池朝無鈷化前進，是產業未來發展趨勢。

一方面無鈷可以大幅度降低電池材料成本。另一方面高鎳三元電池的體積和重量能量密度高，能滿足新能源汽車對電池性能越來越高的要求。

從產業化角度來看，高鎳三元無鈷電池面臨的問題主要是材料研發和電池制造以及配套使用體系。

材料研發上，跟傳統的三元正極523、622、811相比，高鎳無鈷鋰電池的安全性、充電倍率，循環次數方面，材料提升難度大。

電池制造上，除了技術實現上存在現實瓶頸，成本優勢短期內也并不明顯。

因此，能否真正成為市場主流，眼下來看，得看頭部電池企業未來的推動情況。

把全車分為不同的4-7個控制區域，每個控制區內由控制模塊就近控制該區域電氣部件，各區域之間用4根線進行連接。4:500的布線比，極大降低了各區域之間連接的線束數量。

智能線束系統不僅使線束結構優化，更是對整個汽車產業生產力的一次提升。

智能線束的優勢對比：

（一）研發更高效

a) 傳統線束的研發周期需要6-8周時間，智能線束2-3周即可完成，大大提高了研發效率。

b) 后續在同一平臺上進行技術升級時，也大大縮短二次開發時間。

汽車平臺構筑完畢后，無論后續版本功能增加多少功能，智能線束可以保持數量不變，可謂 是“以不變應萬變”。相比之下傳統線束每增加一個功能就需要需要增加或者調整線束，增加了工作的難度。

（二）生產更簡單

a) 一輛普通小汽車的線束長度加起來有幾百上千米長，全靠操作工人手工裝配。傳統布線

內飾一線：線束需要逐個工位穿插裝配，不可同時進行。

內飾二線：線束裝配需要根據各內飾件及終端件 裝配狀態來進行線束固定及接插件接插。

b) 智能線束僅僅十幾米，而且可以進行分區安裝，裝配時間縮短為普通線束的1/3。

內飾一線：工人便可各自裝配模塊，互不 影響。同時工人也可對各模塊之間的通訊CAN 進行裝配及固定。

內飾二線：在車門分裝線、儀表臺分裝線、尾門分裝線便可完成傳統線束在內飾二線80%以上的工作， 工人在內飾二線只需要對模塊的通訊CAN線進行接插即可。

（三）售后更便捷

a) 進行線束的故障排查一直是汽車工程師的苦力活，往往是費時、費工、費人力。

b) 智能線束自帶故障顯示功能，一看便知故障出在哪里。萬一要進行手工操作，因為線束 數量少，也能輕松應對。

多亂雜：線束數量多，線束總線長，各種線捆扎在一起，整車裝配工藝復雜。

布線效率低：線束需要與其他各個部件連接，研發過程復雜，受其他部件影響較大。 線束驗證過程靠人工，效率低下，影響整個研發進展。

安全隱患大：電源線、信號線、開關線等多種線束通過接插 件關聯，80%的電氣故障由線束引起。

汽車線束猶如人體的血管與神經網絡，通過線束將各種操控指令傳遞到控制終端。沒有汽車線束，汽車只是一個鋼鐵驅殼而已。