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韩国团队开发卷对卷兼容闪光工艺 提高锂离子电池性能

盖世汽车 Elisha 2025-03-04 13:44:23
核心提示:韩国机械与材料研究所(KIMM)开发出电极活化技术,利用超快、大面积的闪光工艺来减轻厚电极降解问题。

盖世汽车讯 韩国研究人员开发了一种全新技术,通过在充电电池的电极制造过程中引入卷对卷兼容闪光工艺,明显抑制厚电极的性能退化。这一发现为降低电池成本提供了新的可能性,可以充分减少使用非活性材料,简化制造过程,同时增加能量密度和容量,使电池更小、更轻。

韩国团队开发卷对卷兼容闪光工艺 提高锂离子电池性能

(图片来源:KIMM)

据外媒报道,韩国机械与材料研究所(KIMM)开发出电极活化技术,利用超快、大面积的闪光工艺来减轻厚电极降解问题。研究人员利用中试规模的试验台,成功地证明了该工艺与卷对卷(R2R)过程的兼容性。

厚电极具有能量密度高、减少电池包层数、简化结构和制造效率更高等优点,从而大幅降低生产成本。然而,这些电极也面临着挑战,包括锂离子和电子的传输阻力增加,以及有限的电解质渗透,这会导致整体电化学性能下降,如速率能力。

为了解决这些问题,该团队在厚电极上引入闪光辐照(flashlight irradiation)工艺,其瞬时持续时间不到1毫秒。这一过程会触发光热反应,立即引起粘合剂碳化、活性物质(石墨)层间膨胀、孔隙率增加、电极-电解质界面面积扩大等变化。这些化学和结构的改进可以增强锂离子和电子传输,同时促进电解质渗透,最终抑制厚电极的性能退化。

 

韩国团队开发卷对卷兼容闪光工艺 提高锂离子电池性能

(图片来源:KIMM)

该技术利用表面光热反应,可以防止整个厚电极(包括集电器)长时间暴露在高温下。这可以减少粘结剂分解,保持机械耐久性,同时防止对集电器造成热损伤(与氧化相关)。

该技术与标准卷对卷制造过程高度兼容,预计可扩展至各种电极材料,包括镍钴锰(NMC)阴极。此外,该团队在电极干燥阶段应用闪光工艺,并进行评估。据证实该技术可以明显降低干燥电极所需的能耗和加工时间,同时诱导电极活化效应。

最近,该团队正在与锂离子电池设备制造商合作开发大规模生产设施,并进行工艺评估。KIMM首席研究员Kyoohee Woo表示:“闪光基电极活化技术是兼容卷对卷制造的后处理过程,可以轻松集成至现有生产线和设施。”

展望未来,该团队希望提高该技术的成熟度,并继续进行测试和验证,以促进锂离子电池制造商采用该技术。

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*特别声明:本文为技术类文章,禁止转载或大篇幅摘录!违规转载,法律必究。

本文地址:https://auto.gasgoo.com/news/202503/4I70419824C501.shtml

文章标签: 电池 韩国
 
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