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KIT成功测试同时涂覆和干燥两层电极的创新概念 加快生产速度/降低成本

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58京牌 ,卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的研究人员开发并成功测试了一种同时涂覆和干燥双层电极的创新概念,将干燥时间减少到20秒以下,相当于通常生产时间的一半到三分之一,而不损失电池容量。

(图片来源:KIT)

受益于这一概念,可以更快地生产锂离子电池,并降低生产成本。

在锂离子电池中,涂覆及干燥电极,是电池生产成本的主要源头。通过设计工艺过程,有望大幅降低成本。多年来,该校薄膜技术(TFT)小组的研究人员一直在这一领域进行研究,已大幅提高涂层速度,并开发了一种创新干燥工艺。现在,该团队将涂层和干燥过程结合在同步概念中。

TFT在CELEST(乌尔姆&卡尔斯鲁厄电化学储能中心)内开发电极生产技术,该中心是全球最大的电池研究平台之一。

通常情况下,电极干燥时间长达一分钟,生产速度为每分钟一百米以上,同时需要较长的干燥生产线。对于涂层较重的电极,这难以实现,而且成本很高。新概念基于对各层使用不同的活性材料并同时应用的理念。一层负责粘附性,另一层负责比容量。这种层状结构可以非常高的干燥速率进行制造,将干燥时间缩短到三分之一。

 

干燥时间缩短,不会引起容量损失。即使经过3C循环(20分钟快速充电时间),电池的续航里程也保持不变。

在这项研究中,研究人员将不同的活性材料应用于整个厚度的负极层体中,从而在电极层中实现不同性能的特定分布。通过这种方式,可以定制电极,使其具有更好的机械性能和电化学性能。

该团体正在探讨将这一同步概念转化为工业规模应用的方法。目前,正在测试采用高性能喷嘴和激光干燥模块的纯对流干燥。

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