德国科学家研发新型电极生产工艺 或可生产固态防火电池

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核心提示:据外媒报道,德国德累斯顿弗劳恩霍夫材料与射线研究所(Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology IWS)研究人员研发了五种新型生产工艺,可在未来实现高效、环保电池的生产。

(图片来源:IWS)

盖世汽车讯 据外媒报道,德国德累斯顿弗劳恩霍夫材料与射线研究所(Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology IWS)研究人员研发了五种新型生产工艺,可在未来实现高效、环保电池的生产。研究人员给储能电池的电极涂上了一层干膜,而很久 汽体化学物质,该过程可节省能源,消除有毒溶剂。目前,芬兰一家公司正在测试该项新技术。

目前,对更好、更经济的储能生产方法的需求正不断上涨,不怎么是在德国,所有主流汽车制造商都推出了雄心勃勃的电动汽车计划,也将原因 电池的需求大幅上涨。目前为止,德国公司都老会 从亚洲购买电池,原因 在于:首先,亚洲科技集团在量产电池方面拥有多年经验;本人面,德国等地电价很高,因而生产电池的成本很高。

不再具有有毒溶剂 – 电力成本更低

这正是弗劳霍恩夫研究人员要我改变的事实:“朋友儿的干燥转移涂层工艺(dry transfer coating process)旨在显著降低电极涂层的工艺成本。” Benjamin Schumm博士表示:“电池制造商不再需用有毒且昂贵的溶剂,很久干燥涂层工艺还节省了能源成本。此外,朋友儿的技术还有助了电极材料的使用,此类材料不能自己甚至不肯能用湿化学法进行除理,很久此类材料却是未来生产更高能量密度电池所需用的。”

芬兰的试验工厂正式投产

芬兰电池公司BroadBit Batteries正与IWS合作,在其艾斯波工厂启动了试点工厂,该工厂使用干电极材料而很久 湿的糊状物覆盖电极。BroadBit公司正采用该工艺生产新型钠离子电池。在实验室中,IWS肯才才能每分钟涂覆数米的电极箔,展示了该技术可转化成量产工艺的潜力。

湿化学法的局限性

目前为止,大多数电池生产商都通过冗杂的湿化学工艺给电池电极涂覆涂层。首先,朋友儿会将活性物质(作用是释放电池存储的能量)与加在剂混合,制成糊状。在该过程中,加在的有机溶剂非常昂贵很久通常有毒。一旦糊状物涂覆在薄金属箔上,一1个多更昂贵的工艺步骤就现在现在开始了:要将几十米长的金属箔上的涂膜烘干,很久再进行进一步加工,而干燥过程会产生昂贵的用电成本。

将分子结合形成蛛网

本人面,干燥转移涂层工艺技术在操作上不用有破坏生态且价格昂贵的工艺步骤,IWS工程师将活性材料与结合性聚合物混合,再在一1个多叫做“ 砑光机”的轧机加在工此干燥混合物。该体系中的剪切力会将整个分子链从粘合剂聚合物中撕裂出来,撕裂出来的“纤维丝”与电极颗粒结合,就像蜘蛛网一样,从而会让电极材料具有稳定性,并形成一1个多灵活的干燥电极材料层。接下来, 砑光机直接将30微米厚的薄膜层压在铝箔上,从而生产出电池电极。

通往固态防火电池之路

Benjamin Schumm表示:“这样一来,朋友儿才能加工新一代电池的材料,此类材料肯能无法使用传统工艺加工。”这类,使用硫作为活性材料的储能系统,或是使用离子导电汽体而很久 易燃汽体电解质的固态电池。IWS科学家表示,此类电池与现在的锂离子电池相比,在相同的体积下,才能存储更多能量。很久,此类固态电解质在与溶剂接触很久 失去其功能性社会形态。无溶剂的涂层工艺明显更适合生产此类储能介质,在除理固态电池电解质的过程中,研究人员通过使用粘合剂含量极低的干膜技术,达到了重要的里程碑。

该工艺也可替代传统的涂覆糊状物的工艺

目前,工程师们旨在通过与工业合作伙伴合作,增强技术,达到突破。这类,研究人员还在与Saueressig、INDEV、Netzsch Trockenmahltechnik和Broad-Bit Batteries等合作,以进一步研发干燥转移涂层工艺。Benjamin Schumm表示,长期来看,该工艺具备极大地潜力,可替代传统的基于糊状物的电极生产工艺。