Mejora del recubrimiento grueso con electrodos secos | Soluciones para el agrietamiento del recubrimiento

Método de pulverización de polvo

La fabricación de electrodos mediante proceso seco es una sin disolventes or tecnología de mínimo solvente Para la preparación del material de los electrodos. En comparación con los métodos de recubrimiento húmedo, este enfoque elimina el uso de disolventes, reduce el impacto ambiental y minimiza la contaminación por impurezas durante la producción. Las principales técnicas de proceso seco incluyen pulverización de polvo, formación de película de fibrilación de aglutinante, y el prensado en seco.

1-Métodos de fabricación de electrodos por proceso seco

①Método de pulverización de polvo:

Los polvos secos se pulverizan directamente sobre los sustratos. La alta presión aplicada a las agujas de las boquillas carga las partículas de polvo fluidizado. Estas partículas cargadas se depositan en colectores de corriente conectados a tierra mediante fuerzas electrostáticas.

②Método de formación de película de fibrilación de aglutinante:

Después de mezclar uniformemente los materiales activos y los aditivos conductores, se modificó Aglutinante de PTFE es presentado. Bajo intensas fuerzas de corte, la mezcla forma agregados.La tensión cortante fibrila las microesferas de PTFE en una matriz que bloquea mecánicamente los polvos de los electrodos.

Método de prensado en seco:

Materiales de electrodos premezclados, aditivos conductores y materiales secos. Polvo de PVDF Se comprimen sobre una lámina de aluminio grabada, seguido de un calandrado térmico para producir electrodos de proceso seco.

2-Mecanismos de mitigación de grietas en recubrimientos gruesos

①Uniformidad de dispersión mejorada

La mezcla en seco garantiza una distribución homogénea de los materiales activos, los agentes conductores y los aglutinantes de PTFE. Esto elimina la formación de disolventes. segregación de composición, reduciendo así las concentraciones de estrés localizado.

②Procesamiento sin solventes

La ausencia de evaporación de disolventes evita la delaminación del electrodo, manteniendo la integridad del recubrimiento y reduciendo significativamente los riesgos de formación de grietas.

3-Ventajas y desafíos técnicos

Ventajas

  • Proceso respetuoso con el medio ambiente
  • Compatibilidad de interfaz mejorada
  • Mayor eficiencia de producción (30-50% más rápido que los métodos húmedos)
  • Mayor capacidad de carga de material activo
  • Ideal para la fabricación de baterías de alta densidad energética.

Desafíos

  • Recubrimiento no uniforme en pulverización electrostática (limitado a escala de laboratorio)
  • Se requieren estrictos controles ambientales para la fibrilación de PTFE (humedad <30%)
  • Desgaste severo de la superficie del rodillo durante el calandrado (la vida útil de las herramientas se reduce entre un 40 y un 60 %)

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