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

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節提供了創新解決方案。
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)研發的新型石墨烯材料,應用于鋰電池隧道爐涂布后烘干環節,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成本降低40%,或提升生產效率30%,同時完美支持厚涂工藝。”
據介紹,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多人的研發團隊和100多人的產業化團隊。
在產業化應用上,陸偉俊表示,該公司研發的石墨烯材料,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,技術成熟度經過多行業驗證。
02
連續態石墨烯突破應用困境
適配多元生產場景
據陸偉俊介紹,區別于傳統粉體石墨烯的“添加式應用”,BGI通過全球專利技術,使“蒙烯玻纖”材料在應用領域實現突破。
“蒙烯玻纖”是以CVD法,在玻璃纖維表面沉積一層連續態的石墨烯,從而形成致密均勻的導電導熱網絡。
據介紹,這種創新材料,可以充分發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、穩定等優勢。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“同頻共振”,通過非接觸式烘干方式,在鋰電池極片烘干環節,讓能效利用率從28%提升至67%,遠超傳統熱風烘干和紅外燈管加熱方案。
在鋰電池集流體底涂環節,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;單位產能能耗僅為現有導熱油供熱系統的20%,能耗大幅降低。
在鋰電池正負極涂布環節,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。
據介紹,這款石墨烯紅外加熱板在實用性上也表現突出。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,實現剛柔并濟。
安全性上,其機械沖擊耐受度達7焦耳,遠超行業4焦耳的標準,并已通過相關防爆認證及歐盟CE認證。針對不同生產需求,該產品還支持多溫區獨立控制,可以靈活適配各類涂布生產線需求。
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濟與環保價值。既可以降低企業極片生產成本,又可減少碳排放,還能為鋰電池出口提供合規支撐。陸偉俊表示,BGI作為新材料企業,愿與電池、設備廠商深度合作,以“節能、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,不僅展現了石墨烯材料從實驗室走向產業化的路徑,還有望助力鋰電池制造環節降本增效邁向新階段。
