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更经济、更环保!德国研发电池电极制备新工艺

2021-09-03 16:42
微锂电
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导读:德国Fraunhofer材料和光束技术研究所(IWS)开发了一种干式涂层工艺,在电池电极生产中不需要使用有毒溶剂,更加环保。

更经济、更环保!德国研发电极制备新工艺

电极是电池的核心部件,通常由覆盖薄涂层的金属箔组成。制造电池电极的传统工艺大多涉及有毒溶剂,需要大量的空间和能源。

而Fraunhofer IWS开发了一种名为DRYtraec的干式涂层工艺环保且成本效益高,可大规模使用,未来有可能彻底改变电池电极的制造。

Fraunhofer IWS的化学涂层工艺组组长Benjamin Schumm解释说:“传统的涂层工艺使用一种湿化学方法,一种由活性材料、导电炭黑和粘合剂与溶剂一起制成的浆料,在金属箔上形成一个湿层,需要具备非常长干燥轨道的极大型机器,以确保溶剂在之后蒸发。有了DRYtraec,我们可以更有效地设计这个过程。”

Fraunhofer IWS的干式涂层工艺不使用溶剂,而是依靠一种特殊的粘合剂。这些材料一起形成粉末,被放置在压光机的间隙中,即两个以相反方向旋转的辊子之间的间隙。其中一个辊子的旋转速度比另一个快。这就产生了一种剪切力,确保粘合剂形成线状网络,即所谓的纤维素。Schumm说:“想象一下,它就像一张蜘蛛网,机械地嵌入颗粒。”通过压力和运动,在快速旋转的辊子上形成一层细小的薄膜,然后将其转换到第二个压光机间隙的导电薄膜上。

Schumm强调,该技术的使用范围并不局限于特定的电池化学,可以用于锂离子电池和锂硫或钠离子电池,甚至还可以用于固态电池。

据该研究所称,目前正在与几家汽车和电池制造商进行谈判,计划实现各种试点工厂。

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