无溶剂静电喷涂电池极片生产装备

目前主流制备离子电池工艺为溶剂分散极片成分为均质浆料后采用狭缝涂覆头将浆料涂覆到集流体表面，再经过干燥，辊压等工序得到电池正负极片。该方法因为需要大量毒性溶剂 N-甲基吡咯烷酮，需要对该溶剂进行干燥与回收，占用了大约51%的生产耗能，且溶剂会带来比如干燥工程分层、涂层厚度上限过低、材料适应性差、压实密度低、极片物理性能差等问题。因此，团队提出采用无溶剂的静电喷涂方法将功能材料均匀包覆的活性材料颗粒直接喷涂至集流体上的工艺。该工艺不仅可以避免溶剂的干燥回收工序，更可适用于更广泛的电池电极-电解质材料，为纯固态电池与金属负极电池方向的开发提供可行方案。目前项目处于小试阶段，设计生产线目标达到0.3m 宽幅 1m/s 的生产速率，产品性能在采用商用NCM811 活性材料在4.2Ah软包电池可获得460Wh/kg 能量密度。中试设计产能达到性能达到1.0m宽幅2m/s 的生产速率，可以达到年产100吨镍钴锰NCM811正极片，可用于生产11万千瓦时的储能或者动力电池。Ø应用领域当前下一代离子电池，特别是纯固态电池。该方法可与静电纺丝技术结合制备新一代陶瓷隔膜。