Technologie de fabrication d'électrodes sèches: «l'étoile montante» de la batterie

La 4680 grande cellule de batterie cylindrique de Tesla est vraiment accrocheuse, en particulier avec sa technologie de fabrication d'électrodes en poudre sèche. Par rapport aux techniques de fabrication d'électrodes de batterie lithium-ion liquides traditionnelles, cette technologie présente des avantages évidents, et il n'est pas étonnant qu'elle ait suscité tant d'intérêt de la part des fournisseurs d'équipements et des entreprises de batteries.

En fait, la technologie de fabrication de poudre sèche est apparue dès les années 1960 dans la production de piles au nickel-cadmium, mais elle n'a pas attiré beaucoup d'attention à cette époque. Tesla a utilisé cette technique de méthode sèche pour produire des feuilles d'électrodes en acquérant la société américaine de supercondensateurs Maxwell, puis l'a appliquée à la fabrication des électrodes 4680. Cependant, il y a encore de nombreux obstacles à surmonter avec cette technologie. On dit que la méthode sèche pour l'électrode positive du 4680 n'a pas été entièrement mise en œuvre, ce qui entraîne des coûts de production élevés pour les cellules qui affectent la compétitivité de l'ensemble du véhicule. Par conséquent, le leader technique responsable a finalement quitté Tesla.
Quelle est la technologie de fabrication d'électrodes de méthode sèche?

La technologie de fabrication des électrodes à procédé sec fait référence au processus de mélange de substances actives pulvérulentes, d'agents conducteurs, et des liants minimaux ou inexistants par des méthodes physiques ou chimiques et les formant en films autoportants ou non autoportants, qui sont utilisés comme électrodes positives, électrodes négatives, ou électrolytes à l'état solide pour les batteries lithium-ion.

Avantages de la technologie de fabrication d'électrode de méthode sèche

Améliorer l'uniformité des électrodes: la technologie des électrodes de méthode sèche n'utilise pas de solvants dans le processus de mélange, permettant un mélange uniforme des composants dans le matériau de l'électrode et évitant la couche d'électrode causée par l'évaporation du solvant.

Augmenter la charge active du matériau: La méthode à sec permet de contrôler facilement l'épaisseur de l'électrode et l'uniformité des électrodes épaisses, offrant des avantages uniques pour la préparation d'électrodes à forte charge.

Une bonne méthode pour préparer des électrolytes à l'état solide de sulfure: la méthode sèche n'utilise pas de solvants organiques ou polaires et ne nécessite qu'un minimum de liants, ce qui le rend très approprié pour préparer des films d'électrolyte de batterie à l'état solide de sulfure, qui ont une conductivité ionique élevée.

Coûts de fabrication considérablement inférieurs: la méthode sèche n'utilisant pas de solvants organiques, l'équipement pour l'utilisation et la récupération de solvants, ainsi que les machines de séchage de feuille d'électrode, peuvent être sauvegardés, réduire considérablement l'investissement en immobilisations et les coûts de fabrication.

Deux méthodes de fabrication d'électrodes de méthode sèche

Méthode de formation par extrusion de poudre: obtient une fibrillation du liant pendant le processus de mélange de poudre pour former un film d'électrode sèche autoportant.

Méthode de pulvérisation électrostatique: utilise un équipement de pulvérisation électrostatique pour adsorber uniformément les matériaux d'électrode, les liants et les agents conducteurs complètement secs sur le collecteur de courant, suivis des processus de laminage ultérieurs pour préparer l'électrode de méthode sèche.
Sans aucun doute, la technologie de fabrication d'électrodes de méthode sèche est une «nouvelle étoile» dans l'industrie de la batterie. Bien qu'il reste encore des défis techniques à surmonter, ses avantages et son potentiel sont énormes. À l'avenir, nous pourrions voir plus de nouvelles et de progrès liés aux électrodes de méthode sèche.