中國(guó)粉體網(wǎng)訊 隨著儲(chǔ)能需求的快速增長(zhǎng)，鋰離子電池市場(chǎng)不斷擴(kuò)大。傳統(tǒng)方法制備鋰離子電池電極時(shí)，通常將活性材料、導(dǎo)電添加劑、聚合物和有機(jī)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(jī)溶劑和耗能的干燥/回收過(guò)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(guó)伍斯特理工學(xué)院研究人員Yan Wang負(fù)責(zé)的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種無(wú)溶劑工藝，用來(lái)制造鋰離子電池電極。比起目前市場(chǎng)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(dòng)汽車(chē)電池的制造過(guò)程。相關(guān)研究成果發(fā)表在《焦耳》雜志上。
本研究亮點(diǎn)：
（1）作者通過(guò)干印刷（DP）電極中的開(kāi)孔實(shí)現(xiàn)了較低曲折度和更短的Li+擴(kuò)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(guò)量副反應(yīng)，從而延長(zhǎng)了DP電池的循環(huán)壽命。這種制造工藝是一種卷對(duì)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(jì)的方式。
該研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Yan Wang表示，新工藝跳過(guò)傳統(tǒng)的干燥和溶劑回收過(guò)程，估計(jì)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(kuò)大規(guī)模的同時(shí)還生產(chǎn)出充電速度更快的電極。
參考資料：
科技日?qǐng)?bào)
Yangtao Liu et al，Roll-to-roll solvent-free manufactured electrodes for fast-charging batteries
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/長(zhǎng)安）
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