تكنولوجيا تصنيع الإلكترود الجاف: "النجم الصاعد" للبطارية

خلية بطارية اسطوانية كبيرة من Tesla ملفتة للعين ، خاصة مع تكنولوجيا تصنيع قطب المسحوق الجاف. مقارنة بتقنيات تصنيع قطب بطارية أيون الليثيوم السائل التقليدية ، تتمتع هذه التقنية بمزايا واضحة ، ولا عجب أنها جذبت الكثير من الاهتمام من موردي المعدات وشركات البطاريات.

في الواقع ، ظهرت تكنولوجيا تصنيع المسحوق الجاف في وقت مبكر من إنتاج بطاريات النيكل والكادميوم ، لكنها لم تجذب الكثير من الاهتمام في ذلك الوقت. استخدمت تسلا تقنية الطريقة الجافة هذه لإنتاج صفائح الأقطاب الكهربائية عن طريق الحصول على شركة المكثفات الأمريكية الفائقة Maxwell ، ثم استخدمتها في تصنيع الأقطاب الكهربائية. ومع ذلك ، لا تزال هناك العديد من العقبات التي يجب التغلب عليها باستخدام هذه التكنولوجيا. يقال إن الطريقة الجافة للقطب الكهربائي الإيجابي لم يتم تنفيذها بالكامل ، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الإنتاج للخلايا التي تؤثر على القدرة التنافسية للمركبة بأكملها. وبالتالي ، غادر القائد الفني المسؤول تسلا في نهاية المطاف.
ما هي تقنية تصنيع القطب الكهربائي بالطريقة الجافة ؟

تشير تقنية تصنيع الإلكترود بالطريقة الجافة إلى عملية خلط المواد الفعالة البودرة ، العوامل الموصلة ، وأقل أو لا توجد مجمدات من خلال الطرق الفيزيائية أو الكيميائية وتشكيلها في أغشية ذاتية الدعم أو غير ذاتية الدعم ، والتي تستخدم كأقطاب كهربائية إيجابية ، أقطاب كهربائية سلبية ، أو إلكتروليت الحالة الصلبة لبطاريات أيون الليثيوم.

مزايا تقنية تصنيع القطب الكهربائي للطريقة الجافة

تحسين تماثل القطب الكهربائي: لا تستخدم تقنية قطب الطريقة الجافة المذيبات في عملية الخلط ، مما يسمح بخلط موحد للمكونات في مادة القطب وتجنب طبقات القطب الناتجة عن تبخر المذيبات.

زيادة تحميل المواد النشطة: تسمح الطريقة الجافة بسهولة في التحكم في سمك القطب وتوحيد الأقطاب الكهربائية السميكة ، مما يوفر مزايا فريدة لإعداد الأقطاب الكهربائية عالية الحمل.

طريقة جيدة لتحضير الكبريتيد بالكهرباء في الحالة الصلبة: لا تستخدم الطريقة الجافة المذيبات العضوية أو القطبية وتتطلب فقط الحد الأدنى من المجلدات ، مما يجعله مناسبًا جدًا لإعداد أغشية الكتروليت بالبطارية ذات الحالة الصلبة بالكامل ، والتي تتميز بالتوصيل الأيوني العالي.

تكاليف تصنيع أقل بكثير: بما أن الطريقة الجافة لا تستخدم المذيبات العضوية ، يمكن توفير معدات استخدام المذيبات واستعادتها ، وكذلك آلات تجفيف الألواح الكهربائية ، تخفيض كبير في الاستثمار في الأصول الثابتة وتكاليف التصنيع.

طريقتان لتصنيع القطب الطريقة الجافة

طريقة تشكيل بثق المسحوق: تحقق الرجفان الموثق أثناء عملية خلط المسحوق لتشكيل طبقة إلكترود جافة ذاتية الدعم.

طريقة الرش الكهروستاتيكي: تستخدم معدات الرش الكهروستاتيكي لامتصاص مواد القطب الجافة تمامًا ، والمواد اللاصقة ، والعوامل الموصلة على جامع التيار ، تليها عمليات الدرفلة اللاحقة لإعداد قطب الطريقة الجافة.
مما لا شك فيه ، تقنية تصنيع القطب الكهربائي للطريقة الجافة هي "نجم جديد" في صناعة البطاريات. على الرغم من أنه لا تزال هناك بعض التحديات التقنية التي يتعين التغلب عليها ، فإن مزاياها وإمكاناتها هائلة. في المستقبل ، قد نرى المزيد من الأخبار والتقدم المتعلق بأقطاب الطريقة الجافة.