中國粉體網(wǎng)訊 隨著儲能需求的快速增長，鋰離子電池市場不斷擴大。傳統(tǒng)方法制備鋰離子電池電極時，通常將活性材料、導(dǎo)電添加劑、聚合物和有機溶劑混合制成漿料，采用濕法涂布工藝完成。其中涉及有毒的有機溶劑和耗能的干燥/回收過程。溶劑的蒸發(fā)導(dǎo)致材料分布不均勻，電極的微觀結(jié)構(gòu)可能阻礙快速充電能力。
美國伍斯特理工學(xué)院研究人員Yan Wang負責(zé)的團隊開發(fā)了一種無溶劑工藝，用來制造鋰離子電池電極。比起目前市場上的電極，這種電極更加環(huán)保、成本更低、充電速度更快，有望改善電動汽車電池的制造過程。相關(guān)研究成果發(fā)表在《焦耳》雜志上。
本研究亮點：
（1）作者通過干印刷（DP）電極中的開孔實現(xiàn)了較低曲折度和更短的Li+擴散路徑，從而導(dǎo)致其具有更好的速率性能。DP軟包電池在3C和4C下分別具有78%和69%的高容量保持率，而且在相同速率下漿料澆鑄（SL）電池的容量保持率為67%和52%。
（2）活性材料表面的涂層防止了活性材料和電解質(zhì)之間的過量副反應(yīng)，從而延長了DP電池的循環(huán)壽命。這種制造工藝是一種卷對卷系統(tǒng)，其具有巨大的規(guī)�；a(chǎn)潛力，為電池制造提供了一種更高效、更經(jīng)濟的方式。
該研究團隊負責(zé)人Yan Wang表示，新工藝跳過傳統(tǒng)的干燥和溶劑回收過程，估計可將電池制造的能源使用量減少47%，將電極制造成本降低至少15%，可擴大規(guī)模的同時還生產(chǎn)出充電速度更快的電極。
參考資料：
科技日報
Yangtao Liu et al，Roll-to-roll solvent-free manufactured electrodes for fast-charging batteries
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/長安）
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