maxwell 干电池技术-睿诚科技协会

Maxwell Technologies 公司并非传统意义上的干电池（如AA、AAA电池）制造商。 它的核心技术是超级电容器和相关的储能技术，而这些技术与“干电池”这个概念的联系，主要体现在其干法电极技术上。

（图片来源网络，侵删）

Maxwell 的干电池技术，指的是一种用于制造超级电容器电极的“干法电极”技术，这项技术后来也被特斯拉应用在了其电池（锂离子电池）的生产中。

下面我将从几个方面为您详细拆解：

Maxwell 公司的核心业务：超级电容器

在理解其技术之前,先要了解它的产品。

超级电容器 vs. 传统电池：
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- 传统电池（如锂电池、铅酸电池）：像水库，可以储存大量能量，但释放和吸收能量的速度较慢，能量密度高,但功率密度相对较低。
- 超级电容器：像水塔，可以瞬间释放或吸收大量能量，但总储存的能量较少，功率密度极高，但能量密度较低，充放电循环次数可达数十万次,寿命极长。
Maxwell 的优势：Maxwell 在超级电容器领域是全球领导者，其产品广泛应用于需要瞬间高功率的场景,如：
- 汽车：启动/停止系统（自动启停）、能量回收。
- 工业：电网稳定、风力发电变桨控制。
- 运输：电梯、起重机、重型卡车的能量回收。

这才是“Maxwell 干电池技术”的核心,这项技术是制造电极的一种革命性方法。

在解释干法之前，我们先看传统的“湿法”是如何做的：

湿法的缺点：工艺复杂、能耗高、设备成本高、使用有毒溶剂、生产速度慢。

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Maxwell 的干法工艺完全跳过了“浆料”和“干燥”步骤：

干法混合：将活性物质、粘合剂（通常是PTFE，聚四氟乙烯，俗称“特氟龙”）和导电炭黑等粉末在干态下进行物理混合。
成型：将混合好的干粉直接放入模具中，通过辊压的方式，在高压下将粉末压实并粘结在一起，PTFE在高压下会形成纤维状的网状结构，像“胶水”一样将所有颗粒包裹并固定住。
转移：将压实好的电极薄膜直接“转移”或“复合”到集流体（铜箔/铝箔）上。
冲切：最后根据尺寸要求进行冲切,制成成品电极片。

干法的优点：

环保：完全不需要使用任何有毒溶剂,从根本上解决了NMP的环保和安全问题。
节能：省去了高能耗的干燥步骤,生产过程更节能。
高效：生产速度更快，设备更简化，可以实现连续化生产,大大提升了生产效率。
性能提升：
- 高孔隙率：干法电极结构更疏松，孔隙率更高，有利于电解液的渗透，从而提高离子电导率，使电池的倍率性能（快充快放能力）更好。
- 高能量密度：通过精确控制压力，可以实现更高的电极压实密度，从而提高电池的能量密度。
- 低温性能好：由于电解液更容易浸润,电池在低温下的性能衰减更小。

2025年，特斯拉以约2.18亿美元收购了Maxwell，这次收购的核心目标就是干法电极技术。

特斯拉将其应用在4680电池的生产中,意图解决其大规模制造面临的挑战：

当人们谈论“Maxwell 干电池技术”时，通常指的就是这项被特斯拉引入电池制造领域，并被视为下一代电池生产核心技术的干法电极工艺。