B Solv获资助推进干法电极技术商用
英国帝国理工学院(Imperial College London)孵化的电池材料技术企业Advanced B-Solv(简称B-Solv)近日赢得英国装甲与铜匠公司(Armourers & Brasiers’ Company)颁发的Venture Prize创业奖,获得2.5万英镑资金支持。该笔资金将专项用于向欧洲及全球电池制造商开展干法电极工艺的中试级产线演示,重点验证其在现有锂离子电池工厂中的即插即用适配能力。
B-Solv由帝国理工学院能源存储材料副教授黄春安博士(Dr Chun Ann Huang)于2021年创立,核心突破在于开发出一种完全不使用NMP(N-酮)等有机溶剂、也无需高温真空烘箱干燥的电极制备工艺。传统湿法涂布需将活性材料、导电剂与粘结剂在NMP中分散成浆料,经涂布、80–120℃热风/真空烘干(耗时数小时)、辊压等多道工序;而B-Solv技术直接将粉末态混合物料通过定制化压缩设备一步成型为自支撑电极膜,省去溶剂回收系统、烘干炉及相应废气处理装置。
据该公司披露,该工艺已获英国专利授权(GB2598742A),关键设备模块设计为可嵌入现有涂布-辊压产线工位,对厂房层高、电力负荷、洁净等级无额外要求。实验室数据显示:在相同NCM811正极体系下,干法制备电极的剥离强度达8.2 N/cm(湿法常规值为6.5–7.3 N/cm),孔隙率分布标准差降低37%,且厚度一致性CV值控制在±1.8%以内——这对高压实密度电芯的循环寿命与安全性具有实质影响。黄春安博士指出,当前行业干法技术普遍面临电极脆性大、界面接触电阻高、批次间厚度波动等问题,B-Solv通过梯度压力调控与原位粘结网络构建,在保持粉末流动性的同时实现冷态致密化。
直击溶剂回收与能耗痛点
英国及欧盟电池制造商正面临双重压力:一方面,欧盟《新电池法规》(EU Battery Regulation)将于2027年起强制要求披露NMP等有害溶剂使用量及回收率,并对未达标企业征收环境附加费;另一方面,烘干环节占湿法产线总能耗的35–45%,单GWh产能年耗电约1800万kWh,相当于一座小型城镇年用电量。B-Solv技术跳过溶剂体系后,不仅消除NMP采购成本(当前市价约2.8–3.5万欧元/吨)与VOCs末端治理投入,更使单位电极产能的综合能耗下降约22%。值得注意的是,该方案不改变现有集流体(铝箔/铜箔)、不新增专用粘结剂品类,下游电池厂无需更换电解液或调整化成工艺参数即可导入。
目前B-Solv已接入英国法拉第研究所(Faraday Institution)主导的Nextrode(下一代电极)与LEAP(锂电性能提升)两大研发计划,共享其覆盖Jaguar Land Rover、Britishvolt、Northvolt等车企与电池厂的产业对接通道。其技术路线与美国Maxwell(已被特斯拉收购)、德国Fraunhofer IPA实验室的干法路径存在明显差异:后者多采用静电喷涂或气流铺粉+热压,对粉末粒径分布与表面改性要求苛刻;而B-Solv基于机械压缩的路径对国产磷酸铁锂、锰酸锂等主流正极粉体兼容性更好,对国内上游材料厂的工艺适配门槛更低。
对中国供应链的实际参考点
对于中国电池材料设备商而言,B-Solv所验证的‘干法模块嵌入湿法产线’模式,提示了一条务实的技术升级路径:不必推倒重建设备线,而是以单工位改造方式切入。国内已有头部涂布机厂商在开发类似冷压复合单元,但多聚焦于预锂化或复合集流体场景;若能结合B-Solv的粉末流变控制逻辑,在正负极双面同步压缩、在线张力闭环调节等环节取得突破,有望填补中端电芯产线降本空白。对正极材料厂来说,需关注其对粉体振实密度(≥2.4 g/cm³)、比表面积(≤12 m²/g)及表面羟基含量的隐性要求——这直接影响冷压后的界面结合强度。
外贸出口方面,该技术在英国及欧盟市场的落地节奏值得关注:装甲与铜匠公司作为拥有近600年历史的伦敦金融城同业公会,其Venture Prize并非纯学术奖励,而是筛选具备快速工程化潜力的早期项目。获奖后B-Solv将优先与英国本土电池回收企业合作,验证干法电极在再生材料(如黑粉、回收钴镍)体系中的适配性——这对正在拓展欧洲再生资源渠道的中国材料回收企业构成间接信号:下游电芯厂对原料来源合规性与工艺低碳属性的要求,正从‘认证文件’层面下沉至‘产线工艺’层面。采购方若评估进口干法设备,需重点核查其对国产磷酸锰铁锂(LMFP)粉体的适配数据,而非仅关注实验室级三元材料结果。