La tecnologia dels elèctrodes secs és un procés de fabricació emergent per als elèctrodes de bateries de liti, que ha cridat una atenció àmplia en els darrers anys. A continuació, es mostra una explicació detallada dels seus principis, procés de preparació, avantatges, reptes i perspectives futures:
1. El principi de la tecnologia dels elèctrodes secs
La tecnologia de l’elèctrode de cèl·lules seques (DBE) és un mètode innovador sense dissolvents per fabricar bateries. A diferència dels mètodes tradicionals de recobriment humit, el procés de recobriment dels elèctrodes secs utilitza un sistema de dispensació de precisió per aplicar una barreja seca de materials actius i additius conductors al substrat de l'elèctrode. El nucli de l’enllaç és utilitzar l’acció de fibril·lació de l’enllaç per barrejar materials de pols com ara substàncies actives, agents conductors i aglutinants en condicions lliures de dissolvents per formar una pel·lícula autoportant amb una certa força i conductivitat. Aquesta membrana autoportant es pot combinar directament amb el col·lector actual per formar un elèctrode.
2. Procés de preparació de l’elèctrode sec
El procés de preparació de l’elèctrode sec inclou principalment els passos següents:
- Es barreja en pols: es barregen materials en pols com ara substàncies actives, agents conductors i aglutinants.
- Fibrosi: l’enllaç és fibril·lat per equips d’alta cisalla per formar una estructura fibrosa i millorar la resistència mecànica i la conductivitat de l’elèctrode.
- Formació de pel·lícules: la barreja fibrosa es forma rodant o extrusió per formar una pel·lícula autoportant.
- LAMINACIÓ DE RELLER: la pel·lícula autoportant es combina amb el col·leccionista actual i es fa adherir fermament rodant.
3. Avantatges de la tecnologia dels elèctrodes secs
- Densitat d’energia més elevada: no hi ha residus de dissolvents, taxa d’ús millorada de substàncies actives, major densitat de compactació d’elèctrodes i disseny de capacitat més elevada.
- Estabilitat del cicle més forta: L’estructura fibròtica inhibeix l’expansió del volum de la substància activa, redueix el vessament de partícules i allarga la vida del cicle.
- Optimització del rendiment de la tarifa: la xarxa conductora és més uniforme i es millora l’eficiència de transmissió d’ions, adequada per a escenaris de càrrega ràpida.
- Protecció ambiental i avantatge de costos: elimineu l’ús i el reciclatge de dissolvents, redueixen els costos de material i el consum d’energia dels equips i reduïu el cicle de producció.
- Adaptable a les bateries futures: compatible amb la tecnologia de bateries d’estat sòlid per evitar la corrosió de materials d’elèctrodes per electròlits líquids.
4. Els reptes de la tecnologia dels elèctrodes secs
- Limitacions adhesives: cal modificar els adhesius PTFE principals (com el recobriment de carboni) per millorar la conductivitat i l'estabilitat, i la complexitat del procés és alta.
- Requisits dels equips estrictes: els equips de fibrosi han de suportar forces altes de cisalla i els equips de rodatge necessiten un control d’alta precisió per evitar danys al material.
- Problema a gran escala: la uniformitat del mètode de polvorització electrostàtica és insuficient i actualment només és adequada per a laboratoris; Cal optimitzar encara més el problema de l’aglomeració de partícules en el procés de barreja en sec.
- Adaptació del sistema de material: és necessari desenvolupar nous enquadernadors i resoldre el problema de l’estabilitat del ciclisme a llarg termini amb una densitat de compactació d’alta pressió.
5. Perspectives futures
Amb la creixent demanda de bateries en estat sòlid i noves fonts d’energia, s’espera que la tecnologia dels elèctrodes secs esdevingui corrent. En el futur, el desenvolupament de la tecnologia dels elèctrodes secs es basarà en els equips i l’optimització de processos, com ara el desenvolupament d’equips de polvorització d’alta precisió i sistemes de control intel·ligent per millorar la uniformitat i el control de gruix. Al mateix temps, també serà una direcció important de desenvolupament per explorar nous materials aglutinant per millorar l’adhesió i la conductivitat dels recobriments.
Asey intel·ligentés una empresa d'alta tecnologia. El nostre equip de R + D està especialitzat en investigar i fabricar equips de gamma alta per a bateries d’ions de liti. El nostre negoci cobreix màquines de muntatge semiautomàtiques i totalment automàtiques per a paquets de bateries cilíndriques, prismàtiques i de bosses; màquines de fabricació a escala de laboratori per a cèl·lules de moneda, cèl·lules cilíndriques i cèl·lules de bossa; Equips de proves de seguretat ambiental de la bateria; Materials de la bateria; i equips de producció de supercapacitor, etc.