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。
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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