干法电极是区别于传统湿法涂布的新型极片制备工艺，传统锂电池湿法电极需要大量有机溶剂做浆料溶剂，涂布之后再进行高温干燥，会产生溶剂回收、能耗、环保等一系列问题。干法电极工艺不使用或者极少使用有机溶剂，粉体物料经过纤维化处理之后，直接成膜，再经过辊压复合制备电极极片，大幅降低溶剂消耗，减少干燥工序，节约能耗，同时工艺适配性强，在固态电池领域拥有很高应用价值，是固态电池极片制备的重要工艺方向。
固态电池体系，不管硫化物、氧化物还是聚合物路线，都对极片有特殊要求。湿法工艺残留溶剂会对固态电解质造成负面影响，容易引发副反应，降低电芯性能；干法电极没有大量有机溶剂介入，能够规避溶剂残留带来的系列问题，同时可以实现更高载量极片制备，适配高能量密度电芯开发，因此越来越多固态电池研发项目开始引入干法电极工艺。
但是干法电极工艺门槛较高，粉体纤维化、成膜、辊压复合整套流程和传统湿法差异巨大，不能直接沿用传统湿法涂布设备。干法电极生产，核心难点在于粉体纤维化均匀性、膜层连续性、极片厚度与致密度控制。如果纤维化处理不到位，膜层容易出现掉粉、裂纹、厚薄不均，直接影响后续电芯性能。很多科研机构想要开展干法电极研究，却缺少适配的自动化实验设备，依靠手工制样重复性差，很难开展系统性工艺研究。
在固态电池实验线当中集成干法电极工序，就可以完整模拟固态电池极片制备全流程，从粉体处理、纤维化、干法成膜，再到多辊覆膜、极片复合，实现完整工艺链条打通，方便研发人员开展配方、工艺参数筛选。干法电极不是单一一台设备，而是一整套工艺系统，粉体进料、纤维化处理、成膜辊压、收放卷，每一个环节都互相影响，需要作为整体进行方案规划。
广东省东莞市红木棉电子科技有限公司，2010 年起深耕锂电自动化装备，拥有 70 人团队，42 名技术人员，3000㎡装配车间，具备固态电池实验线、中试线整线定制能力，可把干法电极工艺模块集成进整套产线当中，为固态电池研发客户提供产线规划、设备定制、环境系统建造一站式服务。可以根据客户实验规模，配置适配的干法电极单元，匹配后续多辊覆膜、极片复合工序，打通从粉体到极片再到电芯装配完整链路，同时结合电解质体系，配套对应的低水氧或者干燥环境系统。
不同固态电解质路线，对于干法电极的要求也不一样。硫化物体系对水氧敏感，干法电极整套工序需要放置在低水氧密闭腔体内部完成，防止粉体接触水汽变质；氧化物、聚合物体系，也要做好干燥防护。产线规划的时候，要把干法电极模块和后端复合、装配工序做密闭对接，避免物料中转过程暴露环境，不能简单单机摆放。
干法电极工艺参数窗口比较窄，纤维化程度、辊压温度、辊压压力、辊速，都会直接影响极片质量。自动化产线的价值，就是把各个工艺参数实现可控、可记录，方便科研人员做变量对照实验，快速找到最优工艺窗口。如果只是手动制样，参数无法定量控制，很难沉淀有效的工艺数据。
完成实验线阶段工艺摸索之后，企业就可以向中试级别推进。固态电池中试线当中的干法电极模块，需要兼顾连续化生产能力，解决大卷膜面均匀性、连续性、掉粉、卷面对齐等工程化问题。实验室小批量条件下可以做出合格极片，一旦放大连续生产，会暴露出很多新问题，中试线就是用来暴露并解决这些工程痛点，为后续产业化积累经验。红木棉电子可以承接集成干法电极的中试整套项目，兼顾工艺可调性，方便客户持续迭代粉体配方。
也要客观看到，干法电极工艺目前同样处在持续发展阶段，材料配方、设备结构都在迭代，标准化成熟装备较少，大多需要根据客户粉体特性做定制化调整。市场上很多普通锂电设备厂商缺少干法电极项目经验，直接套用湿法设备思路，很难达到预期效果。红木棉电子在项目前期充分对接客户粉体物料特性，评估工艺可行性，再做设备方案设计，而不是直接套用现成模板。
随着固态电池产业不断向前发展，干法电极作为极具潜力的新型极片工艺，市场需求会持续上涨。红木棉电子将持续打磨干法电极相关工艺模块，结合固态电池实验线、中试线整套方案，助力国内固态电池与干法电极工艺技术迭代。
