重磅來襲

德國MIXACO作為全球具備干法電極量產(chǎn)混合機應用案例的企業(yè)，與道金智能攜手打造的干法電極混合測試實驗室，即將于2024年8月1日在江蘇常州開啟運營。

同時已有多年干法電極的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗的知名工程師們，也將參與測試實驗室干法電極全工藝流程的戰(zhàn)略合作，共同致力于干法電極全工藝流程的開發(fā)與優(yōu)化。這一合作將涵蓋從研發(fā)、測試到量產(chǎn)的全流程，為合作伙伴們干法電極的研發(fā)與量產(chǎn)提供堅實的基礎。打造一個集創(chuàng)新、效率與可持續(xù)性于一體的干法電極產(chǎn)業(yè)新生態(tài)。

干法電極工藝：綠色能源新紀元

干法電極技術是一項革命性創(chuàng)新工藝，通過物理混合形成自支撐薄膜，同時干法電極技術通過無溶劑化電極制造，節(jié)約了成本并提升了性能，避免了有害物質使用，是一種環(huán)境友好的綠色工藝。為電池材料正極、負極、固態(tài)電解質開辟了新的制造途徑！

無混合不干法

干法電極的前道混合工藝對干法電極成膜以及電化學性能的影響至關重要，此步驟不僅關系到干法電極的粘結劑納米纖維絲的均勻形成、影響干法膜的機械強度，也對導電劑的均勻分散、有效降低電極的內阻起著重要作用；同時，前道混合設備的生產(chǎn)效率往往決定了干法成膜工藝的整體效率以及時間成本。設備的溫度控制、強度控制以及速度控制對干法電極膜的微觀結構的一致性起著決定性的作用，后道的連續(xù)輥壓技術則保證了干法電極膜生產(chǎn)的厚度均勻性和連續(xù)化生產(chǎn)效率。因此，工藝前端的原材料混合以及纖維化程度，決定了干法電極膜的電化學性能和生產(chǎn)成本。

解決方案在哪里？

干法工藝是將活性顆粒和導電劑進行干混均勻后加入粘接劑，在粘接劑原纖化作用下形成自支撐膜，輥壓覆蓋在集流體表面。

你是否在干法電極制作過程遇到

1.活性材料與導電劑分散不均勻 ？

2.粘結劑纖維化不完整？

3.活性材料破碎剝離失活？

Solution在這里

德國MIXACO：干法電極混合之巔

解答盡在道金智能& 德國MIXACO干法電極混合測試實驗室。

MIXACO作為全球成功交付量產(chǎn)用干法電極混合機的企業(yè)，已積累了豐富的干法電極產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗。

配料—輸送—混合—輥軋成膜—切邊—集流體復合—收卷 混合的高質量解決方案

干法電極工藝經(jīng)驗

與干法電極連續(xù)制備技術相比，傳統(tǒng)的濕法電極制備技術除了電極活性材料、導電劑和粘合劑還需加入大量溶劑，因此還需使用較高溫度對其進行長時間干燥處理，將溶劑從電極中去除。這意味濕法電極技術工序更長，而且有額外的生產(chǎn)成本，而采用干法成膜工藝可以生產(chǎn)出總成本更低的電芯單體。然而干法電極連續(xù)成膜技術對于活性電極膜的強度要求較高，該技術屬于市場熱點需求領域。由于其本身是利用納米工藝在微觀尺度將電極活性材料與導電粘結劑共筑成納米導電纖維網(wǎng)絡，因此具有良好的機械性能，如強度和韌性，優(yōu)異的導電性能，以及更好的可靠性穩(wěn)定性。

磷酸鐵鋰干法納米導電纖維網(wǎng)絡結構

本實驗室使用特有分散技術，不僅降低干法電極粘結劑的使用量，而且形成的納米纖維絲結構均勻，纖維拉絲率高，無結塊團聚以及未拉絲的現(xiàn)象，因此降低粘結使用量，成膜強度可達到拉伸強度3MPa以上，使用的特有分散工藝和設備可以將一維導電材料如碳納米管均勻分散，每一根都拉伸開來，大幅提高了膜電極的導電性能。該工藝更可以達到活性材料的回收再利用。使用干法成膜工藝制作的電極材料純度高，壓實密度高，導電性能好，電極厚度均勻，其質地也更為致密。

固態(tài)電解質材料的干法納米導電纖維網(wǎng)絡，同一顯微位置在經(jīng)過高能電子束照射后，除去粘結劑纖維絲后所剩下的碳納米管結構分散均勻，無團聚現(xiàn)象，相比于濕法工藝分散更為均勻。

使用不同種類的無氟粘結劑仍然可以做到纖維化均勻，形成納米纖維網(wǎng)絡。

無氟粘結劑纖維化后的納米纖維結構

新型電極膜材料與集流體的復合技術

該方法可以提升干法電極與集流體的結合力和導電性，從而降低了電極內阻，并且在高循環(huán)狀態(tài)下仍然能與集流體緊密結合。該方法工藝簡單，成本低廉但是對電池電極性能的提升至關重要，其結合力高于同類產(chǎn)品2-3倍。

電極與集流體的復合在電池制作過程中起著至關重要的作用，其結合的好壞影響著儲能器件的比容量、循環(huán)穩(wěn)定性和功率特性。僅僅是依靠物理方法增加結合力，在后期充放電循環(huán)過程中仍不可避免活性電極材料與集流體脫落的問題。本實驗室使用特有方法在納米尺度對活性電極膜與普通箔材進行復合，特有的納米導電涂層可以在電極與集流體之間成鍵，利用化學方法復合，保證了干法電極與集流體間的導電性和強結合力，降低二者之間的接觸電阻，抑制活性物質的脫落，同時也保障了干法電極的循環(huán)性能。

干法電極用表面處理功能性集流體

干法電極技術的優(yōu)勢

1. 降低成本：干法電極技術節(jié)省了溶劑的使用以及涂布過程中的干燥、回收和設備占地面積的成本，也減少了對環(huán)境的影響。根據(jù)特斯拉的測算，未來全部采用干法電極的4680電池，總的目標是制造成本下降56%。

2. 提升電極均勻性：干法電極技術在混合過程中不會使用溶劑，因此可以實現(xiàn)電極材料各組分的均勻分布，避免因溶劑蒸發(fā)引起的電極分層。

3. 增大電極活性物質載量：干法電極技術可以輕松控制電極厚度和厚電極的均勻性，不會產(chǎn)生裂紋，在制備厚電極方面具有獨特的優(yōu)勢，適于超高載量電極的制備。

4. 適配硫化物固態(tài)電解質：干法電極技術避免使用有機/極性溶劑，在制備過程中只需極少量的粘合劑，特別適用于制備硫化物全固態(tài)電池。由于不會使用與硫化物固態(tài)電解質發(fā)生反應的溶劑，因此干法工藝有助于更好地制備硫化物固態(tài)電解質膜并保持其高離子電導率。

展望未來：共創(chuàng)干法電極新篇章

德國MIXACO中國測試實驗室牽手國內新能源精英團隊，將推動中國干法電極發(fā)展走向新高度。當前，測試實驗室已經(jīng)接受了來自三十多家團隊的測試預約，我們將積極配合好客戶的每一次創(chuàng)新。未來，我們將繼續(xù)秉承創(chuàng)新驅動的發(fā)展理念，不斷提升技術水平，致力于為全球新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻更多力量。

讓我們共同期待道金智能與MIXACO在這一領域為大家?guī)砀嗟耐黄婆c成就！共同迎接干法電極技術的新篇章。