無溶劑干電極可提高鋰離子電池性能

韓國蔚山國家科學技術研究所的研究團隊在開發環保型鋰離子電池干電極制造工藝方面取得了重大突破。新工藝無需使用有害溶劑，可提高電池性能并促進可持續性。研究結果發表在最新一期《化學工程雜志》上。

干電極制造工藝概述：本研究中使用的單元工藝、設備和中間產品。圖片來源：化學工程雜志

研究團隊推出的一種新型無溶劑干電極工藝，使用聚四氟乙烯（PTFE）作為黏合劑。這一創新方法成功解決了傳統濕電極制備過程中存在的難題。傳統方法往往導致黏合劑和導電材料分布不均勻，從而降低了電極性能。

干電極工藝分為四個階段：造粒、成膜、壓延、疊層。該團隊通過評估每個階段半成品的物理、電氣和電化學性能來優化工藝條件。結果表明，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，從而改善微觀結構和功率特性。

在鋰離子電池中，黏合劑在連接活性材料和電子方面發揮著至關重要的作用。研究表明，聚四氟乙烯黏合劑的類型和含量顯著影響干電極的輸出特性。研究人員確定了一種最佳配方，在0.5C（即充放電速率為電池額定容量的一半）下，電池能夠以80%的效率釋放其存儲的電量。

研究人員表示，這一突破將為大規模生產提供可擴展且實用的解決方案，從而有助于商業化。他們相信，這一研究有望為環保、高效的能源存儲電極制造開辟新道路。