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KIT研究团队采用新涂层工艺 以创纪录速度生产锂离子电池电极

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时间:1900/1/1 0:00:00

据外媒报道,卡尔斯鲁厄理工学院的研究团队采用了一种新的涂层工艺,以创纪录的速度生产锂离子电池电极。同时,新工艺提高了电极质量,降低了生产成本。当生产电池电极时,电极材料以矩形的薄膏的形式涂覆在铜箔或铝箔上。矩形旁边是一个未涂覆的箔,这是传导电流的必要条件。为了生产这些型材,涂层过程必须反复中断和重新开始。在极快的生产速度下,防止材料被涂覆在矩形边缘之外是一个巨大的挑战。对于电极涂层,精度至关重要,因为即使是很小的生产误差也可能导致电池无法使用。KIT的Wilhelm Schabel教授表示,“由于产量低,报废率高,目前锂离子电池的价格远高于其实际价值。”Schabel研究小组的博士生Ralf Diehm的研究取得了决定性的进展。他优化了用于生产电极材料的喷嘴,为其配备了振动膜,以定期停止和重新开始糊状涂层的应用。迪姆说, “这种薄膜比机械阀门轻得多,反应速度非常快,大大提高了生产速度。以前的制造工艺速度只有每分钟30到40米。随着新技术的采用,电极涂层可以达到每分钟150米。在电极生产中,减少机械部件不仅加快了生产速度,而且具有进一步的优点:振动膜的控制比机械阀精确得多,可以提高生产质量并降低废品率。Philip Scharfer博士和Schabel教授已经研究这个课题好几年了。他解释说,为了在电池生产中受益于更快的电极涂层,生产过程也必须在其他地方进行调整。涂层更快,干燥时间需要更短。否则,干燥器部分和整个系统必须相应地膨胀。“KIT对不同的干燥条件进行基础研究,优化干燥工艺,在保持电极性能的前提下,将干燥时间缩短约40%。这项技术大大降低了电池的生产成本,有助于满足日益增长的电动出行需求,现在将从实验室转移到工业生产。未来,KIT将与乌尔姆大学合作开发电池。

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