中国科学院宁波材料技术与工程研究所

干法电极制备实训平台

时间:2025-05-28  来源:   作者:

干法电极制备实训平台聚焦锂/钠电领域“材料工艺设备”全链条创新,集固态电极材料开发、干法工艺优化、中试验证及技术推广于一体,致力于推进“无溶剂化”电极制造技术的产业化进程。平台以干法电极技术为核心,通过“干粉混合纤维化压制成型复合集成”全流程设备覆盖,解决传统湿法工艺依赖溶剂、能耗高、环保性差等痛点,助力电池能量密度提升与生产成本降低。平台配备混炼机、气流粉碎机、精密辊压机、复合机等核心设备,可支撑从材料配方开发到电极连续生产的中试需求。依托“材料工艺装备”协同研发能力,平台致力于攻克干法电极技术中粉末均匀分散、纤维化粘接强度提升、电极集流体界面结合优化等关键难题,同时为高校、科研机构及企业提供工艺验证、技术培训与产业化对接服务,加速干法电极技术的规模化应用。

本平台的核心能力与特色应用包括:心能力与特色应用包括:

1. 全链条技术研发支撑

· 干粉材料制备与混合:采用固态材料分散,通过混炼机实现活性材料、导电剂与高分子粘合剂的高效干法混合,研究剪切力对粘合剂纤维化形貌的影响,优化粉末均匀性与界面结合强度。

· 电极集流体复合基于复合机实现干法电极与铜箔/铝箔的高效贴合,研究热压温度、压力对界面接触电阻与循环稳定性的影响,优化复合工艺参数。

· 纤维化与压制成型:利用混炼机动态剪切作用促使粘合剂形成三维纤维网络,增强电极机械强度;通过精密辊压机调控电极片孔隙率与厚度,平衡能量密度与离子传输效率。

· 电极结构表征与性能测试:结合平台配套的扫描电镜(SEM)与力学测试设备,分析电极微观形貌、纤维分布均匀性及界面结合状态,指导工艺改进。通过扣式和软包电池线设备组装电池,进行充放电测试,量化干法电极的比容量、循环寿命及倍率性能,验证技术优势与产业化潜力。

2. 产业化衔接与人才培养

· 中试放大与标准探索:提供公斤级干粉混合工艺参数(如转速、时间)、辊压压力梯度优化、复合工艺窗口验证等中试服务,协助企业建立干法电极混炼工艺参数库。开发“材料工艺性能”映射模型,支撑高能量密度、高功率型干法电极的快速工艺迭代。

· 多层级实训体系:开设“干法混合纤维化成型辊压复合性能测试”全流程实训课程,模拟工业化生产场景(如粘合剂纤维化观测、电极片厚度在线检测),培养掌握干法工艺核心技术的复合型人才。

· 应用场景拓展



上一条:软包电池制备实训平台 下一条:能源陶瓷制备实训平台