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環保型鋰離子又有新工藝 無溶劑干電極能為其帶來多大提升
2024年07月23日 11:20:14
來源：化工儀器網 作者：小王 點擊量：5440
鋰電池作為一種現代高性能充電電池，具有眾多優點和廣泛的應用前景。也正因如此，其使用領域不斷得到拓展，從傳統的電動汽車、手機、筆記本電腦到新興的無人機、儲能設備等領域均大量應用。以主流動力源的身份，帶領著一種新興產業鏈迅速發展。
【化工儀器網 行業百態】鋰電池作為一種現代高性能充電電池，具有眾多優點和廣泛的應用前景。也正因如此，其使用領域不斷得到拓展，從傳統的電動汽車、手機、筆記本電腦到新興的無人機、儲能設備等領域均大量應用。以主流動力源的身份，帶領著一種新興產業鏈迅速發展。
在這個大背景下，鋰電池原本的一些缺陷，例如實際比容量低、成本高、電池性能受限等等也開始被市場所重視，鋰電池也順勢成為了國際科研市場關注的重點領域之一。
就在最近，韓國蔚山國家科學技術研究所的研究團隊在環保型鋰離子電池干電極制造工藝方面取得了新突破，新工藝無需使用有害溶劑，并且可以有效提升電池性能并促進可持續性。據悉，該工藝主要分為造粒、成膜、壓延、疊層四個階段，采用了聚四氟乙烯(PTFE)作為黏合劑。
鋰電池中的黏合劑是鋰離子電池極片的重要組成材料之一，主要作用是將電極片中的活性物質、導電劑和電極集流體緊密地粘結在一起，形成穩定的極片結構。同時還能緩解正負極材料在脫嵌鋰過程中的體積膨脹和收縮，防止活性物質脫落，是決定電池的循環性能的關鍵之一。
而研究團隊團隊發現，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出高強度的電極膜，從而改善電池微觀結構和功率特性。相較于傳統濕電極制備過程，新的工藝更好的解決了黏合劑和導電材料分布不均勻的問題，這也成為了提升電極性能的關鍵，保證了電池性能。
而在反復的實驗后，研究團隊還進一步明確了配方——NCM811、PTFE、炭黑(CB、碳納米管(CNT)的配比為96:2.0:1.8:0.2。在這一配方下，電池在苛刻條件下(如0.5C速率，即充放電速率為電池額定容量的一半)能夠以80%的效率釋放其存儲的電量。
而從能源發展與大規模生產可行性的角度來看，這項新工藝不僅提升了電池性能，還推動了鋰電池環保和可持續發展，為其商業化應用提供了新的可能，也為能源存儲電極制造向著環保、高效方向進行創新開辟了新道路。
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