石墨烯因其獨特的物理和化學性質(zhì)，在鋰電池制造中發(fā)揮著特殊的作用。從材料創(chuàng)新到制造工藝升級，石墨烯技術正為鋰電池涂布烘干環(huán)節(jié)注入新動能。

　　日前，在第十屆動力電池應用國際峰會(CBIS2025)上，北京石墨烯研究院有限公司副總裁陸偉俊，作題為《石墨烯節(jié)能紅外模組在鋰電池涂布中的應用》的主題演講，為鋰電池涂布烘干環(huán)節(jié)提供了創(chuàng)新解決方案。

01

降本40%或提速30%

石墨烯新材料重構涂布烘干節(jié)能路徑

　　首先，陸偉俊在主題演講中介紹了石墨烯紅外加熱模組的核心價值，“北京石墨烯研究院有限公司(BGI)研發(fā)的新型石墨烯材料，應用于鋰電池隧道爐涂布后烘干環(huán)節(jié)，通過石墨烯(蒙烯玻纖)紅外板加熱方式，可以將電池極片生產(chǎn)成本降低40%，或提升生產(chǎn)效率30%，同時完美支持厚涂工藝。”

　　據(jù)介紹，作為石墨烯領域的“國家隊”，BGI的科研實力雄厚。該公司由中國科學院劉忠范院士與張錦院士領銜，形成了300多人的研發(fā)團隊和100多人的產(chǎn)業(yè)化團隊。

　　在產(chǎn)業(yè)化應用上，陸偉俊表示，該公司研發(fā)的石墨烯材料，已在航空航天領域，成功應用于國家最尖端的戰(zhàn)機裝備，以及無人機、電動飛機、風電葉片除冰等場景，技術成熟度經(jīng)過多行業(yè)驗證。

02

連續(xù)態(tài)石墨烯突破應用困境

適配多元生產(chǎn)場景

　　據(jù)陸偉俊介紹，區(qū)別于傳統(tǒng)粉體石墨烯的“添加式應用”，BGI通過全球?qū)＠夹g，使“蒙烯玻纖”材料在應用領域?qū)崿F(xiàn)突破。

　　“蒙烯玻纖”是以CVD法，在玻璃纖維表面沉積一層連續(xù)態(tài)的石墨烯，從而形成致密均勻的導電導熱網(wǎng)絡。

　　據(jù)介紹，這種創(chuàng)新材料，可以充分發(fā)揮石墨烯的極致特性：導電性能可達到銅的百萬倍，導熱性能可達到銅的十倍，且具備更輕、更薄、更強、柔性、穩(wěn)定等優(yōu)勢。其紅外輻射波長3-10微米，與鋰電池極片涂布過程中的溶劑實現(xiàn)“同頻共振”，通過非接觸式烘干方式，在鋰電池極片烘干環(huán)節(jié)，讓能效利用率從28%提升至67%，遠超傳統(tǒng)熱風烘干和紅外燈管加熱方案。

　　在鋰電池集流體底涂環(huán)節(jié)，采用蒙烯玻纖模組，能夠兼容160-240m/min高速涂布工藝;可使用純紅外加熱方式，取消燃氣鍋爐與導熱油供熱系統(tǒng);單位產(chǎn)能能耗僅為現(xiàn)有導熱油供熱系統(tǒng)的20%，能耗大幅降低。

　　在鋰電池正負極涂布環(huán)節(jié)，采用蒙烯玻纖模組，負極涂布速度可提升20%以上，正極提升30%以上;能耗降低40%以上;還可實現(xiàn)對漿料干燥過程的精細溫度控制，并兼容新一代極片厚涂工藝。

　　據(jù)介紹，這款石墨烯紅外加熱板在實用性上也表現(xiàn)突出。其厚度僅1.6毫米，比一分錢硬幣更薄;并集成耐溶劑、防水、防刮、絕緣等多層結構，實現(xiàn)剛?cè)岵?/p>

　　安全性上，其機械沖擊耐受度達7焦耳，遠超行業(yè)4焦耳的標準，并已通過相關防爆認證及歐盟CE認證。針對不同生產(chǎn)需求，該產(chǎn)品還支持多溫區(qū)獨立控制，可以靈活適配各類涂布生產(chǎn)線需求。

　　在“雙碳”目標與歐洲電池法案的雙重約束下，BGI的石墨烯解決方案兼具經(jīng)濟與環(huán)保價值。既可以降低企業(yè)極片生產(chǎn)成本，又可減少碳排放，還能為鋰電池出口提供合規(guī)支撐。陸偉俊表示，BGI作為新材料企業(yè)，愿與電池、設備廠商深度合作，以“節(jié)能、提速、厚涂”為核心，推動鋰電池涂布工藝的革命性升級。

　　在電池中國看來，此次BGI帶來的技術突破，不僅展現(xiàn)了石墨烯材料從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化的路徑，還有望助力鋰電池制造環(huán)節(jié)降本增效邁向新階段。