来自材料牛
研究背景
为了更好地缓解汽车产生的碳排放，锂电池电动汽车已形成了一种趋势。传统的湿法电极制备因为使用了水溶剂或者N-甲基吡咯烷酮溶剂，所以其热干燥处理是极度耗时耗能的；另外，由于N-甲基吡咯烷酮具备毒性，因而必须投入昂贵的回收设备来解决环保问题，更放大了时间和能源成本。有鉴于此，科学界、工业界一直致力于开发锂电电极的无溶剂干制备技术（dry processing: DP），以实现电极的快速安全制备。
和传统湿法制备中混料一样，DP所涉及的混料也对制备有着至关重要的作用和巨大的影响。干混不仅可以把物料混合均匀，也可以把聚四氟乙烯粘合剂纤维化。另外值得一提的是干混的设备、时间(程度)、顺序、温度也对制备至关重要。由于DP作为一种新型技术还处于研发使用的早期阶段，所以目前对于干混的报道较为鲜见。
成果简介?
为了填补此方面的理论技术空白，橡树岭国家实验室的锂电池生产制造学专家Jianlin Li博士带领和材料化学专家Runming Tao博士等一众科研人员近日在国际顶尖能源期刊Journal of Power Sources上发表了题为“Unraveling the Impact of the Degree of Dry Mixing on Dry-Processed Lithium-Ion Battery Electrodes”的论文。该文创新性地利用干混时间对干法制备中干混程度的影响进行了系统的研究，从而首次构建了对于物料混合物的结构、电极的结构、机械性能、电化学动力学、电池性能的论理认知。
研究亮点
1.干混度对聚四氟乙烯粘合剂纤维化的影响
2.干混度对电极材料分散度与均一性的影响
3.干混度对电极结果分散度与均一性的影响
4.干混度对电极机械性能的影响
5.干混度对电极电化学性能的影响
6.指导性地构建了对于DPEs干混度-结构-性能的理论体系
7.建设性地指出了适中程度的干混最有利于锂电性能
总结与展望
该研究首次揭示了干混程度在DPEs的结构、机械性能、电化学性能方面有着举足轻重的作用。这些主要是与物料混合的均一度、聚四氟乙烯粘合剂的纤维化、电荷转移阻抗密切相关。该研究指导性地提出了使用DP制备锂电电极时最好使用适中的干混度，以达到最优的电池性能。
文献信息
Unraveling the impact of the degree of dry mixing on dry-processed lithium-ion battery electrodes. J. Power Sources 2023, 580, 233379
DOI：10.1016/j.jpowsour.2023.233379
原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2023.233379
