Tecnología de fabricación de electrodos secos: la "estrella en ascenso" de la batería

La celda de batería cilíndrica 4680 grande de Tesla es realmente llamativa, especialmente con su tecnología de fabricación de electrodos de polvo seco. En comparación con las técnicas tradicionales de fabricación de electrodos de baterías de iones de litio líquido, esta tecnología tiene ventajas obvias, y no es de extrañar que haya atraído tanto interés de los proveedores de equipos y las compañías de baterías.

De hecho, la tecnología de fabricación de polvo seco apareció ya en la década de 1960 en la producción de baterías de níquel-cadmio, pero no atrajo mucha atención en ese momento. Tesla utilizó esta técnica de Método Seco para producir láminas de electrodos mediante la adquisición de la empresa estadounidense de supercondensadores Maxwell, y luego la aplicó a la fabricación de los electrodos 4680. Sin embargo, todavía hay muchos obstáculos que superar con esta tecnología. Se dice que el Método Seco para el electrodo positivo del 4680 no se ha implementado completamente, lo que lleva a altos costos de producción para las celdas que afectan la competitividad de todo el vehículo. En consecuencia, el Líder Técnico responsable finalmente abandonó Tesla.
¿Qué es la tecnología de fabricación de electrodos de Método Seco?

Método seco tecnología de fabricación de electrodos se refiere al proceso de mezcla de sustancias activas en polvo, agentes conductores, y aglutinantes mínimos o NULOS a través de métodos físicos o químicos y formándolos en películas autoportantes o no autoportantes, que se utilizan como electrodos positivos, electrodos negativos, O electrolitos de estado sólido para baterías de iones de litio.

Ventajas de la tecnología de fabricación de electrodos de Método Seco

Mejorar la uniformidad de los electrodos: la tecnología de electrodos de Método Seco no utiliza disolventes en el proceso de mezcla, lo que permite una mezcla uniforme de los componentes en el material del electrodo y evita la superposición de electrodos causada por la evaporación del disolvente.

Aumentar la carga de material activo: el Método Seco permite controlar fácilmente el grosor del electrodo y la uniformidad de los electrodos gruesos, proporcionando ventajas únicas para preparar electrodos de alta carga.

Un buen método para preparar electrolitos de estado sólido de sulfuro: el método seco no usa disolventes orgánicos o polares y solo requiere aglutinantes mínimos, haciéndolo muy adecuado para preparar películas de electrolitos de batería de estado sólido de sulfuro, que tienen una alta conductividad iónica.

Costos de fabricación significativamente más bajos: dado que el método seco no utiliza disolventes orgánicos, se pueden guardar equipos para uso y recuperación de solventes, así como maquinaria de secado de láminas de electrodos, reduciendo en gran medida la inversión en activos fijos y los costos de fabricación.

Dos métodos de fabricación de electrodos de Método Seco

Método de formación de extrusión de polvo: logra la fibrilación del aglutinante durante el proceso de mezcla de polvo para formar una película de electrodo seco autoportante.

Método de pulverización electrostática: Utiliza un equipo de pulverización electrostática para adsorber uniformemente materiales de electrodo, aglutinantes y agentes conductores completamente secos en el colector de corriente, seguido de procesos de laminación posteriores para preparar el electrodo de Método Seco.
Sin lugar a dudas, la tecnología de fabricación de electrodos de Método Seco es una "nueva estrella" en la industria de las baterías. Aunque aún quedan algunos retos técnicos por superar, sus ventajas y potencial son enormes. En el futuro, es posible que veamos más noticias y avances relacionados con electrodos de Método Seco.