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更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保!德國研發(fā)電池電極制備新工藝2021-09-04 08:03

德國Fraunhofer材料和光束技術(shù)研究所(IWS)開發(fā)了一種干式涂層工藝,在電池電極生產(chǎn)中不需要使用有毒溶劑,更加環(huán)保。

電極是電池的核心部件,通常由覆蓋薄涂層的金屬箔組成。制造電池電極的傳統(tǒng)工藝大多涉及有毒溶劑,需要大量的空間和能源。

而Fraunhofer IWS開發(fā)了一種名為DRYtraec的干式涂層工藝環(huán)保且成本效益高,可大規(guī)模使用,未來有可能徹底改變電池電極的制造。

Fraunhofer IWS的化學(xué)涂層工藝組組長Benjamin Schumm解釋說:“傳統(tǒng)的涂層工藝使用一種濕化學(xué)方法,一種由活性材料、導(dǎo)電炭黑和粘合劑與溶劑一起制成的漿料,在金屬箔上形成一個(gè)濕層,需要具備非常長干燥軌道的極大型機(jī)器,以確保溶劑在之后蒸發(fā)。有了DRYtraec,我們可以更有效地設(shè)計(jì)這個(gè)過程。”

Fraunhofer IWS的干式涂層工藝不使用溶劑,而是依靠一種特殊的粘合劑。這些材料一起形成粉末,被放置在壓光機(jī)的間隙中,即兩個(gè)以相反方向旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)又g的間隙。其中一個(gè)輥?zhàn)拥男D(zhuǎn)速度比另一個(gè)快。這就產(chǎn)生了一種剪切力,確保粘合劑形成線狀網(wǎng)絡(luò),即所謂的纖維素。Schumm說:“想象一下,它就像一張蜘蛛網(wǎng),機(jī)械地嵌入顆粒。”通過壓力和運(yùn)動(dòng),在快速旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)由闲纬梢粚蛹?xì)小的薄膜,然后將其轉(zhuǎn)換到第二個(gè)壓光機(jī)間隙的導(dǎo)電薄膜上。

Schumm強(qiáng)調(diào),該技術(shù)的使用范圍并不局限于特定的電池化學(xué),可以用于鋰離子電池和鋰硫或鈉離子電池,甚至還可以用于固態(tài)電池。

據(jù)該研究所稱,目前正在與幾家汽車和電池制造商進(jìn)行談判,計(jì)劃實(shí)現(xiàn)各種試點(diǎn)工廠。

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