超级电容和干电极行业报告：Maxwell（23页）

行业报告下载 2020年03月06日 05:32 管理员

电池和超级电容器之间最根本的区别是电池具有高能量密度，而超级电容器具有高功率密度。超级电容器非常适合在短时间内（从几分之一秒到几秒钟）反复要求达到峰值性能的应用。且由于采用了静电充电工艺，超级电容器的循环稳定性大大提高。除此之外，超级电容还具有电压范围宽，温度范围广，易于监控，整合简单，维护保养容易等优点，应用前景较好。但超级电容单位电量成本高，是锂电池的60倍，且能量密度低，仅为锂电池5%左右，作为主动力来源是不现实的。Maxwell干电池发展历史久远，产品丰富，技术好。特斯拉溢价55%收购Maxwell，主要也是看中其独有干电极工艺，并借鉴切换到电池极片生产工艺，为后面的固态电池做技术储备。 Maxwell的干电池在冲击和振动的安全测试中均远超规范标准，体现了公司较好的技术。

与现有湿法涂覆电极相比，由于不需要进行溶剂溶解再烘干，干电极溶剂含量低，压实程度高，也提升了其能量密度和功率密度；压实程度的提升使得干电极电阻较湿电极低，其可用电压范围更宽。但是相对于湿电极，其主要问题在于高压混合的技术较难，且研发成本高。干电极导入锂电池生产工艺，将抛弃极片制作采用溶剂辅助加工后干燥的方式，在生产过程中减少溶剂和能量损耗，提高生产效率。在涂覆时，首先将电极颗粒、粘结剂和导电剂混合，通过压出机挤出成初始的电极薄膜，然后在压延机热压作用下，被压在金属箔集流体上形成三层复合电极，适合做厚极片，且大幅降低预锂化难度和成本，加快硅碳负极导入，大幅提高电池能量密度(15%+）。

超级电容的活性炭比表面积超高（大于1000m2 /g），其和粘结剂粘黏力好，其极片（表面附着正负离子）膨胀系数极低，对粘结度要求不高，且粉体脱落对性能影响不大，难度较低。锂电池正负极（氧化物/石墨）比表面小，且嵌锂导致膨胀系数大，粉体脱落（破坏SEI 膜）对性能影响较大，对粘结度要求高，难度极大。