據(jù)外媒報道,美國伍斯特理工學(xué)院(WPI)研究人員Yan Wang負(fù)責(zé)的團(tuán)隊開發(fā)了一種無溶劑工藝,用來制造鋰離子電池電極。比起目前市場上的電極,這種電極更加環(huán)保、成本更低、充電速度更快,有望改善電動汽車電池的制造過程。
使用傳統(tǒng)生產(chǎn)方法和漿料制造電極時,需要使用有毒的溶劑,并且干燥時間較長。與之相比,這種干式印刷制造工藝避免了這些缺陷。
該校機(jī)械材料工程系Wang教授表示,新工藝可以擴(kuò)展規(guī)模,并將電極制造成本減少達(dá)15%。另外,與常規(guī)電極相比,新電極的充電速度更快。“目前,鋰離子電池的充電速度很慢。制造商通常使用的溶劑易燃、有毒且成本高,使生產(chǎn)時間和成本增加。通過無溶劑工藝制造的電極,可以在20分鐘內(nèi)充電至78%的容量。除了不需要溶劑、漿料,生產(chǎn)時間也很短。”
在制造商用鋰離子電池電極時,通常將活性材料、導(dǎo)電添加劑、聚合物和有機(jī)溶劑混合制成漿料,然后將漿料粘在金屬基板上,經(jīng)烤箱干燥,再切成塊用于電池。溶劑通過蒸餾回收。
與之相反,該團(tuán)隊的工藝將帶電干粉混合在一起,使其在噴到金屬基板上時保持粘合狀態(tài),然后用輥子加熱和壓縮干涂電極。研究人員表示,因為不需要傳統(tǒng)的干燥和溶劑回收過程,估計電池制造能耗可減少47%。
長期以來,Wang一直致力于改進(jìn)鋰離子電池并減少由此產(chǎn)生的廢棄物,其共同創(chuàng)立的Ascend Elements公司正在開發(fā)電池回收技術(shù)。
原標(biāo)題: 伍斯特理工學(xué)院開發(fā)無溶劑工藝 用于制造更好的低成本電極