当前干法电极的工艺类别
(1)粉末压片法,粉末压片作为一种粉末成型方法,随着技术的发展,粉末压片逐渐应用于储能领域,特别是全固态电池的电解质和电极。用于粉末压片的刚性模具和单向压制存在应力和密度分布不均匀的缺点、导致低密度及高孔隙率,也不适合规模化生产。
(2)粉末喷涂法,粉末喷涂法通过干混粉末施加装置将粉末喷涂到集流体上,然后通过热压将粉末固定在集流体上。粉末喷涂技术已经发展非常成熟,但用于大规模生产储能装置的报道还比较少,粉末喷涂生产可采用roll-to-roll的生产技术。一般地,文献报道该方法一般采用PVDF粘结剂,干混混合活性材料、导电剂和粘结剂之后,采用高压气体喷涂、静电喷涂等工艺直接将粉末沉积在集流体表面,然后在接近PVDF熔点温度进行热压,使粘结剂熔化包裹在活性颗粒表面。
(3)粘结剂纤维化法,工艺步骤包括:(i)干粉末混合(ii)粘结剂纤维化(iii)从粉末到薄涂层成型(iv)薄涂层与集流体复合这几个步骤都没有溶剂。干法电极工艺具有可扩展性,能够适应当前的锂离子电池化学体系以及先进的新型电池电极材料。大量商用负极材料(如硅基材料和钛酸锂(LTO))以及正极材料(如层状三元NMC、NCA、LFP、硫),证明了干电极工艺的稳定性和普适性。根据自支撑膜的成型方式,该工艺一般还可以分为:
粉末挤压成型:初步纤维化的混合粉末利用双螺杆挤出机进一步高速剪切使粘结剂纤维化并制备成自支撑膜,然后再和集流体复合。
粉末辊压成型:纤维化的混合粉末利用多级辊压机,差速辊压过程中的剪切力使粘结剂纤维化并制备成自支撑膜,然后再和集流体复合。
一种配置有4个固定超声波喷嘴或一个往复式基板的输送系统,用于大规模生产。UAM6000XL是一种生产规模的涂层系统,具有在GDL或燃料电池膜上进行催化剂涂覆的能力,涂覆面积可达1.2米*1.2米(涂覆面积可定制)。采用国家专利超声波喷涂技术,用于制备均匀致密的薄膜涂层以及应用于喷雾热解领域。并可配备单套或多套喷头系统。可定制化的方案灵活应用于不同行业、不同领域。被广泛应用于能源行业、纳米行业、微电子行业、半导体行业、玻璃镀膜行业等。
- 适用于大批量生产
- 大面积、全自动、可编程的独立系统
- 原料利用率可达95%
- 涂层均一且稳定,均匀度±5%
- 有效喷涂面积:1200mmX 1200mm
关于驰飞
驰飞的解决方案是环保、高效和高度可靠的,可大幅减少过量喷涂,节省原材料,并提高均一性、转移效率、均匀性和减少排放。为企业提供围绕功能涂层的全套解决方案及长期技术支持,保证客户涂层稳定量产;针对特殊器械涂层需求,提供涂层定制研发服务;提供各类涂层代工服务。
杭州驰飞是超声镀膜系统开发商和制造商,产品主要应用于燃料电池质子交换膜喷涂、薄膜太阳能电池、钙钛矿、微电子、半导体、 纳米新材料、玻璃镀膜、 生物医疗、纺织品等领域。