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环保型锂离子又有新工艺 无溶剂干电极能为其带来多大提升
2024年07月23日 11:20:14
来源：化工仪器网 作者：小王 点击量：5409
锂电池作为一种现代高性能充电电池，具有众多优点和广泛的应用前景。也正因如此，其使用领域不断得到拓展，从传统的电动汽车、手机、笔记本电脑到新兴的无人机、储能设备等领域均大量应用。以主流动力源的身份，带领着一种新兴产业链迅速发展。
【化工仪器网 行业百态】锂电池作为一种现代高性能充电电池，具有众多优点和广泛的应用前景。也正因如此，其使用领域不断得到拓展，从传统的电动汽车、手机、笔记本电脑到新兴的无人机、储能设备等领域均大量应用。以主流动力源的身份，带领着一种新兴产业链迅速发展。
在这个大背景下，锂电池原本的一些缺陷，例如实际比容量低、成本高、电池性能受限等等也开始被市场所重视，锂电池也顺势成为了国际科研市场关注的重点领域之一。
就在最近，韩国蔚山国家科学技术研究所的研究团队在环保型锂离子电池干电极制造工艺方面取得了新突破，新工艺无需使用有害溶剂，并且可以有效提升电池性能并促进可持续性。据悉，该工艺主要分为造粒、成膜、压延、叠层四个阶段，采用了聚四氟乙烯(PTFE)作为黏合剂。
锂电池中的黏合剂是锂离子电池极片的重要组成材料之一，主要作用是将电极片中的活性物质、导电剂和电极集流体紧密地粘结在一起，形成稳定的极片结构。同时还能缓解正负极材料在脱嵌锂过程中的体积膨胀和收缩，防止活性物质脱落，是决定电池的循环性能的关键之一。
而研究团队团队发现，高挤出率的聚四氟乙烯黏合剂即使在低能耗的情况下也可以生产出高强度的电极膜，从而改善电池微观结构和功率特性。相较于传统湿电极制备过程，新的工艺更好的解决了黏合剂和导电材料分布不均匀的问题，这也成为了提升电极性能的关键，保证了电池性能。
而在反复的实验后，研究团队还进一步明确了配方——NCM811、PTFE、炭黑(CB、碳纳米管(CNT)的配比为96:2.0:1.8:0.2。在这一配方下，电池在苛刻条件下(如0.5C速率，即充放电速率为电池额定容量的一半)能够以80%的效率释放其存储的电量。
而从能源发展与大规模生产可行性的角度来看，这项新工艺不仅提升了电池性能，还推动了锂电池环保和可持续发展，为其商业化应用提供了新的可能，也为能源存储电极制造向着环保、高效方向进行创新开辟了新道路。
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