1、材料混合
将活性物质、导电剂、粘结剂以干粉形式混合,避免溶剂参与。
PTFE需表面涂覆导电碳材料钝化,防止与锂离子反应消耗容量。
2、成膜与复合
静电喷涂法:混合粉末经压缩空气雾化,通过高压静电吸附至集流体,热压形成电极膜。
辊压成型法:混合粉末经开炼机或螺杆挤出机剪切,使PTFE原纤化形成自支撑膜,再热压至集流体。
二、湿法电极制备工艺
1、浆料配制
活性物质、导电剂、粘结剂按比例分散于溶剂中,形成均匀浆料。
粘接剂比例需精确控制:过量增加内阻,不足导致电极脱落。
2、涂布与固化
浆料涂覆至集流体,晾至半干后烘烤,重复涂布8–10次。
末次烘烤保温2小时,随炉冷却防开裂,形成致密氧化物涂层。
三、共性关键技术
材料配比:活性物质占比>90%,导电剂3–5%,粘结剂2–5%,过量PTFE显著降低电池容量;
电极捆扎:工业场景需控制电极间距>单电极横径,间隙差异≤10%,避免电场不均;
柔性设计:纤维束电池采用同轴捆绑结构,提升倍率性能与循环稳定性;
四、质量控制标准
孔隙率:干法电极经压延控制孔隙,湿法电极依赖涂布厚度;
粘结强度:干法依赖原纤化网络,湿法需优化烘焙曲线防龟裂;
电导率:干法电极中导电碳涂层提升粒子间导电性。
五、创新工艺方向
1、微型化捆扎:机器人以“缝纫机”式操作捆绑微电极植入生物组织,精度达微米级;
2、免集流体设计:自支撑电极膜通过纤维化粘结剂实现结构整合,降低电池重量。