韓國(guó)蔚山國(guó)家科學(xué)技術(shù)研究所的研究團(tuán)隊(duì)在開(kāi)發(fā)環(huán)保型鋰離子電池干電極制造工藝方面取得了重大突破。新工藝無(wú)需使用有害溶劑，可提高電池性能并促進(jìn)可持續(xù)性。研究結(jié)果發(fā)表在最新一期《化學(xué)工程雜志》上。
干電極制造工藝概述：本研究中使用的單元工藝、設(shè)備和中間產(chǎn)品。
圖片來(lái)源：化學(xué)工程雜志
研究團(tuán)隊(duì)推出的一種新型無(wú)溶劑干電極工藝，使用聚四氟乙烯（PTFE）作為黏合劑。這一創(chuàng)新方法成功解決了傳統(tǒng)濕電極制備過(guò)程中存在的難題。傳統(tǒng)方法往往導(dǎo)致黏合劑和導(dǎo)電材料分布不均勻，從而降低了電極性能。
干電極工藝分為四個(gè)階段：造粒、成膜、壓延、疊層。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)評(píng)估每個(gè)階段半成品的物理、電氣和電化學(xué)性能來(lái)優(yōu)化工藝條件。結(jié)果表明，高擠出率的聚四氟乙烯黏合劑即使在低能耗的情況下也可以生產(chǎn)出高強(qiáng)度的電極膜，從而改善微觀結(jié)構(gòu)和功率特性。
在鋰離子電池中，黏合劑在連接活性材料和電子方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。研究表明，聚四氟乙烯黏合劑的類型和含量顯著影響干電極的輸出特性。研究人員確定了一種最佳配方，在0.5C（即充放電速率為電池額定容量的一半）下，電池能夠以80%的效率釋放其存儲(chǔ)的電量。
研究人員表示，這一突破將為大規(guī)模生產(chǎn)提供可擴(kuò)展且實(shí)用的解決方案，從而有助于商業(yè)化。他們相信，這一研究有望為環(huán)保、高效的能源存儲(chǔ)電極制造開(kāi)辟新道路。
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