环保型锂离子电池干电极制造工艺的开发与应用

环保型锂离子电池干电极制造工艺的开发与应用

  • 2024-07-24
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关键词: 锂离子电池 干电极 聚四氟乙烯 黏合剂 环保型电池

引言 随着全球对环境问题的日益关注,环保型能源存储技术已成为研究的热点。锂离子电池因其高能量密度、长循环寿命和环境友好等优点,在众多能源存储系统中占据重要地位。然而,传统湿电极制备工艺中使用的有机溶剂对环境有害,且成本较高,限制了其大规模应用。为此,韩国蔚山国家科学技术研究所的研究团队开发了一种环保型锂离子电池干电极制造工艺,该工艺不使用有害溶剂,采用聚四氟乙烯(PTFE)作为黏合剂,以实现电池的绿色制造。

环保型锂离子电池干电极制造工艺 该工艺主要包括造粒、成膜、压延、叠层四个阶段。造粒阶段通过挤出成型,将活性材料、导电材料和聚四氟乙烯黏合剂混合,形成均匀的颗粒。成膜阶段将颗粒通过热压或冷冻干燥等方法制成薄膜。压延阶段通过物理压缩,提高薄膜的机械强度和电导率。叠层阶段将多层薄膜堆叠,形成完整的电极。

聚四氟乙烯黏合剂的应用 聚四氟乙烯黏合剂因其优异的化学稳定性和电绝缘性,在干电极制造中发挥重要作用。该黏合剂能够均匀分散活性材料和导电材料,解决了传统湿电极制备中黏合剂和导电材料分布不均的问题,提高了电池的性能。研究显示,高挤出率的聚四氟乙烯黏合剂即使在低能耗的情况下也能生产出高强度的电极膜,改善了微观结构和功率特性。

黏合剂对电池性能的影响 黏合剂在连接活性材料和电子方面发挥关键作用,聚四氟乙烯黏合剂的类型和含量影响干电极的输出特性。研究人员通过实验确定了最佳配方,在0.5C的充放电速率下,电池能够以80%的效率释放其存储的电量。

结论与展望 这项环保型锂离子电池干电极制造工艺的突破,为大规模生产提供了可扩展且实用的解决方案,为环保、高效的能源存储电极制造开辟了新道路。未来,随着技术的不断进步和应用领域的拓展,干电极制造工艺有望在新能源汽车、储能系统等领域发挥更大的作用。

来源:互联网