重磅來襲

德國MIXACO作為全球具備干法電極量產(chǎn)混合機(jī)應(yīng)用案例的企業(yè)，與道金智能攜手打造的干法電極混合測試實(shí)驗(yàn)室，即將于2024年8月1日在江蘇常州開啟運(yùn)營。

同時(shí)已有多年干法電極的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)的知名工程師們，也將參與測試實(shí)驗(yàn)室干法電極全工藝流程的戰(zhàn)略合作，共同致力于干法電極全工藝流程的開發(fā)與優(yōu)化。這一合作將涵蓋從研發(fā)、測試到量產(chǎn)的全流程，為合作伙伴們干法電極的研發(fā)與量產(chǎn)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。打造一個(gè)集創(chuàng)新、效率與可持續(xù)性于一體的干法電極產(chǎn)業(yè)新生態(tài)。

干法電極工藝：綠色能源新紀(jì)元

干法電極技術(shù)是一項(xiàng)革命性創(chuàng)新工藝，通過物理混合形成自支撐薄膜，同時(shí)干法電極技術(shù)通過無溶劑化電極制造，節(jié)約了成本并提升了性能，避免了有害物質(zhì)使用，是一種環(huán)境友好的綠色工藝。為電池材料正極、負(fù)極、固態(tài)電解質(zhì)開辟了新的制造途徑！

無混合不干法

干法電極的前道混合工藝對(duì)干法電極成膜以及電化學(xué)性能的影響至關(guān)重要，此步驟不僅關(guān)系到干法電極的粘結(jié)劑納米纖維絲的均勻形成、影響干法膜的機(jī)械強(qiáng)度，也對(duì)導(dǎo)電劑的均勻分散、有效降低電極的內(nèi)阻起著重要作用；同時(shí)，前道混合設(shè)備的生產(chǎn)效率往往決定了干法成膜工藝的整體效率以及時(shí)間成本。設(shè)備的溫度控制、強(qiáng)度控制以及速度控制對(duì)干法電極膜的微觀結(jié)構(gòu)的一致性起著決定性的作用，后道的連續(xù)輥壓技術(shù)則保證了干法電極膜生產(chǎn)的厚度均勻性和連續(xù)化生產(chǎn)效率。因此，工藝前端的原材料混合以及纖維化程度，決定了干法電極膜的電化學(xué)性能和生產(chǎn)成本。

解決方案在哪里？

干法工藝是將活性顆粒和導(dǎo)電劑進(jìn)行干混均勻后加入粘接劑，在粘接劑原纖化作用下形成自支撐膜，輥壓覆蓋在集流體表面。

你是否在干法電極制作過程遇到

1.活性材料與導(dǎo)電劑分散不均勻 ？

2.粘結(jié)劑纖維化不完整？

3.活性材料破碎剝離失活？

Solution在這里

德國MIXACO：干法電極混合之巔

解答盡在道金智能& 德國MIXACO干法電極混合測試實(shí)驗(yàn)室。

MIXACO作為全球成功交付量產(chǎn)用干法電極混合機(jī)的企業(yè)，已積累了豐富的干法電極產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)。

配料—輸送—混合—輥軋成膜—切邊—集流體復(fù)合—收卷 混合的高質(zhì)量解決方案

干法電極工藝經(jīng)驗(yàn)

與干法電極連續(xù)制備技術(shù)相比，傳統(tǒng)的濕法電極制備技術(shù)除了電極活性材料、導(dǎo)電劑和粘合劑還需加入大量溶劑，因此還需使用較高溫度對(duì)其進(jìn)行長時(shí)間干燥處理，將溶劑從電極中去除。這意味濕法電極技術(shù)工序更長，而且有額外的生產(chǎn)成本，而采用干法成膜工藝可以生產(chǎn)出總成本更低的電芯單體。然而干法電極連續(xù)成膜技術(shù)對(duì)于活性電極膜的強(qiáng)度要求較高，該技術(shù)屬于市場熱點(diǎn)需求領(lǐng)域。由于其本身是利用納米工藝在微觀尺度將電極活性材料與導(dǎo)電粘結(jié)劑共筑成納米導(dǎo)電纖維網(wǎng)絡(luò)，因此具有良好的機(jī)械性能，如強(qiáng)度和韌性，優(yōu)異的導(dǎo)電性能，以及更好的可靠性穩(wěn)定性。

磷酸鐵鋰干法納米導(dǎo)電纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

本實(shí)驗(yàn)室使用特有分散技術(shù)，不僅降低干法電極粘結(jié)劑的使用量，而且形成的納米纖維絲結(jié)構(gòu)均勻，纖維拉絲率高，無結(jié)塊團(tuán)聚以及未拉絲的現(xiàn)象，因此降低粘結(jié)使用量，成膜強(qiáng)度可達(dá)到拉伸強(qiáng)度3MPa以上，使用的特有分散工藝和設(shè)備可以將一維導(dǎo)電材料如碳納米管均勻分散，每一根都拉伸開來，大幅提高了膜電極的導(dǎo)電性能。該工藝更可以達(dá)到活性材料的回收再利用。使用干法成膜工藝制作的電極材料純度高，壓實(shí)密度高，導(dǎo)電性能好，電極厚度均勻，其質(zhì)地也更為致密。

固態(tài)電解質(zhì)材料的干法納米導(dǎo)電纖維網(wǎng)絡(luò)，同一顯微位置在經(jīng)過高能電子束照射后，除去粘結(jié)劑纖維絲后所剩下的碳納米管結(jié)構(gòu)分散均勻，無團(tuán)聚現(xiàn)象，相比于濕法工藝分散更為均勻。

使用不同種類的無氟粘結(jié)劑仍然可以做到纖維化均勻，形成納米纖維網(wǎng)絡(luò)。

無氟粘結(jié)劑纖維化后的納米纖維結(jié)構(gòu)

新型電極膜材料與集流體的復(fù)合技術(shù)

該方法可以提升干法電極與集流體的結(jié)合力和導(dǎo)電性，從而降低了電極內(nèi)阻，并且在高循環(huán)狀態(tài)下仍然能與集流體緊密結(jié)合。該方法工藝簡單，成本低廉但是對(duì)電池電極性能的提升至關(guān)重要，其結(jié)合力高于同類產(chǎn)品2-3倍。

電極與集流體的復(fù)合在電池制作過程中起著至關(guān)重要的作用，其結(jié)合的好壞影響著儲(chǔ)能器件的比容量、循環(huán)穩(wěn)定性和功率特性。僅僅是依靠物理方法增加結(jié)合力，在后期充放電循環(huán)過程中仍不可避免活性電極材料與集流體脫落的問題。本實(shí)驗(yàn)室使用特有方法在納米尺度對(duì)活性電極膜與普通箔材進(jìn)行復(fù)合，特有的納米導(dǎo)電涂層可以在電極與集流體之間成鍵，利用化學(xué)方法復(fù)合，保證了干法電極與集流體間的導(dǎo)電性和強(qiáng)結(jié)合力，降低二者之間的接觸電阻，抑制活性物質(zhì)的脫落，同時(shí)也保障了干法電極的循環(huán)性能。

干法電極用表面處理功能性集流體

干法電極技術(shù)的優(yōu)勢

1. 降低成本：干法電極技術(shù)節(jié)省了溶劑的使用以及涂布過程中的干燥、回收和設(shè)備占地面積的成本，也減少了對(duì)環(huán)境的影響。根據(jù)特斯拉的測算，未來全部采用干法電極的4680電池，總的目標(biāo)是制造成本下降56%。

2. 提升電極均勻性：干法電極技術(shù)在混合過程中不會(huì)使用溶劑，因此可以實(shí)現(xiàn)電極材料各組分的均勻分布，避免因溶劑蒸發(fā)引起的電極分層。

3. 增大電極活性物質(zhì)載量：干法電極技術(shù)可以輕松控制電極厚度和厚電極的均勻性，不會(huì)產(chǎn)生裂紋，在制備厚電極方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢，適于超高載量電極的制備。

4. 適配硫化物固態(tài)電解質(zhì)：干法電極技術(shù)避免使用有機(jī)/極性溶劑，在制備過程中只需極少量的粘合劑，特別適用于制備硫化物全固態(tài)電池。由于不會(huì)使用與硫化物固態(tài)電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的溶劑，因此干法工藝有助于更好地制備硫化物固態(tài)電解質(zhì)膜并保持其高離子電導(dǎo)率。

展望未來：共創(chuàng)干法電極新篇章

德國MIXACO中國測試實(shí)驗(yàn)室牽手國內(nèi)新能源精英團(tuán)隊(duì)，將推動(dòng)中國干法電極發(fā)展走向新高度。當(dāng)前，測試實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)接受了來自三十多家團(tuán)隊(duì)的測試預(yù)約，我們將積極配合好客戶的每一次創(chuàng)新。未來，我們將繼續(xù)秉承創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的發(fā)展理念，不斷提升技術(shù)水平，致力于為全球新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)更多力量。

讓我們共同期待道金智能與MIXACO在這一領(lǐng)域?yàn)榇蠹規(guī)砀嗟耐黄婆c成就！共同迎接干法電極技術(shù)的新篇章。