电子产品世界

若询问普通车主对汽车的需求，答案不会是百公里加速时间或纽博格林赛道圈速纪录，而是安静、舒适、可靠且使用成本低廉的座驾。在这些维度上，电动汽车（EV）的表现已全面超越燃油车 —— 响应更敏捷、维护更简便，且完全契合大众对可持续未来的构想。毕竟，没人会憧憬一座被尾气笼罩的未来城市。

然而，电动汽车的大规模普及并非由车迷推动，而是取决于普通消费者的选择。对这类消费者而言，电动汽车的售价依旧偏高。据国际能源署统计，2024 年全球电动汽车销量占新车总销量的比例已突破 20%，但真正实现全民普及的拐点仍未到来。多家西方主流车企已释放出谨慎信号：例如，通用汽车于去年 12 月暂停了凯迪拉克 Lyriq 与 Vistiq 车型的生产，并计划在 2026 年初前，仅让田纳西州斯普林希尔工厂维持单班制生产。这一举措，正是对美国市场短期需求疲软与成本上涨压力的回应。与此同时，全球纯电动汽车市场的增长动力正由中国市场主导。当全球需求持续攀升，而西方车企却选择放缓生产节奏时，整个行业或许正迎来一轮大洗牌。车企若长期在成本上落后于中国竞争对手，必将难以立足；只有少数能够缩小成本差距的企业，才能在这场竞争中笑到最后。而缩小成本差距的关键，归根结底在于大幅降低电池的制造成本。

要实现电动汽车的真正大众化普及，其续航里程与售价必须与燃油车持平 —— 具体而言，需达到约 400 英里续航，且售价控制在 2 万至 2.5 万美元区间。这一目标的实现难度极大，因为电池成本约占电动汽车总成本的 40%，而电芯本身的成本又在电池总成本中占据主导地位。彭博新能源财经最新的电池价格调查报告指出，电芯的制造成本，已成为决定一款车型能否以亲民价格实现盈利的核心因素。

成本的核心构成

据美国得克萨斯州奥斯汀市能源技术咨询公司 Thunder Said Energy 的数据显示，电动汽车电芯成本中，约 70% 来自材料 —— 包括正极与负极活性材料、隔膜、集流体；剩余 30% 则为制造成本。因此，要降低电芯成本，材料与制造工艺的双重突破缺一不可。

目前，磷酸铁锂（LFP）、镍锰钴（NMC）等主流电池化学体系的成本与性能正稳步提升，科研人员也在探索更廉价的集流体材料，并通过低成本硅掺杂负极来提高电池能量密度。但即便材料技术不断迭代，电芯的制造工艺却数十年来几乎没有实质性变化。

当前主流的电极湿法涂布工艺，其核心流程与数十年前相比并无二致：将活性粉末与有毒溶剂混合制成浆料，涂覆在金属箔材表面，随后送入长达一个足球场的工业烘箱中烘干。2022 年《电源杂志》的一项研究指出，一座年产能 50 吉瓦时的电芯工厂（足以满足约 100 万辆电动汽车的电池需求），仅烘箱设备就需要持续消耗 50 兆瓦电力 —— 据美国能源信息署测算，这一耗电量相当于约 4 万户家庭的总用电需求。由此可见，湿法工艺的环境成本与资本投入都极为高昂。

重构工厂生产流程

正因如此，行业的目光正转向电极干法制造工艺。从理论上讲，若能在电极涂布环节摒弃溶剂，不仅能大幅降低能耗与成本，还能显著缩小工厂的占地面积。但要实现干法涂布的规模化量产，难度却超乎想象 —— 没有液体作为介质，不仅难以将超细粉末均匀混合与铺展，还难以保证电极与集流体之间的强附着力，同时还要避免在生产过程中因热量与摩擦损伤材料性能。

我所在的 Anaphite 公司（位于英国布里斯托尔），耗时近五年研发出了一种名为干法涂布前驱体（DCP）的创新技术。该技术的核心流程如下：首先使用低毒性溶剂将各材料组分均匀分散，随后通过机械方式去除溶剂，再进行干法涂布。最终得到的成膜粉末，其特性与动力沙类似 —— 松散状态下呈颗粒状，受压时则展现出优异的粘结性。在生产过程中，这种粉末会转化为光滑且柔韧的电极层，与集流体实现高强度粘结。

这项技术的效益十分显著：涂布环节能耗降低 85%、电芯生产成本最高可下降 40%、工厂占地面积缩减 15%，同时还能保证产品良率与性能不受影响。这些成本优势会产生连锁反应 —— 电芯成本哪怕只是下降几个百分点，都足以决定一款车型是停留在小众市场，还是成功打入大众消费领域。

Anaphite 电池和电极团队的一名成员负责制备使用公司专有干涂层前体制成的电池电池进行测试。

通往同一目标的道路

阿纳菲特并非唯一在追求这一目标的人。在最近一期《Volts》播客中，总部位于加州圣何塞的首席技术官卡尔·利陶（Karl Littau）描述了他们公司的无溶剂“激光打印”方法，他将其比作“给蛋糕涂糖霜——却没有混乱”。Sakuù的Kavian平台不是用湿浆和烤箱，而是通过加热和压力将干粉直接熔融到锡箔上。他们的方法可以通过简单更换材料筒，打印几乎任何化学成分的电极——LFP、NMC，甚至尚未发明的配方。在试点项目中，Sakuù报告称其工艺可将二氧化碳排放减少约55%，工厂规模缩小60%，并将公用事业成本削减一半以上。

这些机器本身模块化且紧凑——“它们可以放在车库里，”利陶说——这使得制造商通过增加设备来扩大生产规模，而无需建造庞大且耗能的设施。虽然Anaphite和Sakuù走的是不同的工程路线，但目标是一致的：一个低成本、低能耗、高通量的电池制造未来。

技术突破的深远意义

干电极技术的优势不止于降本增效。它还能实现更厚的电极设计，从而降低非活性材料在电池中的占比，同时提升电池的质量能量密度与体积能量密度。最终带来的直接效益是：电池的每千克、每立方厘米续航里程均得到提升。将这一优势与电动汽车本身具备的静音、平顺、低使用成本等特性相结合，电动汽车的全面普及将成为不可逆转的趋势。

无论是依托 DCP 技术、Kavian 平台，还是实验室中蓄势待发的下一项创新突破，干电极革命都有望推动清洁出行真正走进大众生活 —— 让购买电动汽车不再只是一种更环保的选择，更是一种理所当然的选择。

关键词： 电池 电池制造 干式涂层 干电极