TrockenelektrodeEinleitung: Im Vergleich zur herkömmlichen Nassmethode handelt es sich um eine umfassende Verbesserung des Verfahrens, die besser für die Bedürfnisse einer neuen Generation von Batterien geeignet ist.

(1) Der Elektrodenherstellungsprozess bestimmt die grundlegende Leistungsfähigkeit der Zelle

Die Herstellung der Elektrodenfolie ist der erste Schritt der Zellproduktion und hat entscheidenden Einfluss auf die grundlegende Leistungsfähigkeit der Zelle. Sie gliedert sich in vier Hauptschritte: das Mischen der Suspension, das Beschichten der Elektrodenfolie, das Walzen der Elektrodenfolie und das Zuschneiden der Elektrodenfolie. Die Elektrodenproduktion macht 35,75 % der Anlagen-, Personal- und Ausrüstungskosten sowie 57,23 % der Energiekosten aus und ist damit der kostenintensivste Schritt im gesamten Zellfertigungsprozess.

Mischung der Suspension: Die positive/negative aktive Substanz, das Leitmittel und der Klebstoff werden gleichmäßig im Lösungsmittel dispergiert und im entsprechenden Verhältnis gerührt, um eine stabile Suspension mit einer bestimmten Viskosität zu bilden, die 7,91 % der Kosten für Ausrüstung, Arbeitskräfte und Anlagen ausmacht.

Beschichtungstrocknung + Lösungsmittelrückgewinnung: Beim herkömmlichen Nassbeschichtungsverfahren wird die Kupfer-/Aluminiumfolie mit einer gleichmäßig gerührten Suspension beschichtet und anschließend in einen Trockenofen gegeben, um das Lösungsmittel zu verdampfen und zurückzugewinnen. Diese beiden Prozesse machen 19,56 % der Kosten für Ausrüstung, Personal und Anlagen sowie 48,20 % der Energiekosten aus.

Walzen: Die beschichtete Stangenrolle wird unter die beiden Walzen der Walzenpresse gelegt. Durch das Pressen des Stangenblechs werden die ideale Dicke und Oberflächenkonsistenz erreicht. Dieser Prozess macht 5,19 % der Kosten für Ausrüstung, Arbeitskräfte und Anlagen aus.

Schneiden: Das breite Polblech wird nach dem Walzen in schmale Polbleche geschnitten. Die Größe und Morphologie des Grates an der Schnittstelle beeinflussen direkt die Qualität des Wickel- oder Laminierblechs. Dieser Prozess macht etwa 3,09 % der Kosten für Ausrüstung, Arbeitskräfte und Anlagen aus.

(2) Verfahrensbeschreibung und Materialvergleich von Trocken- und Nassverfahren

Beim herkömmlichen Nassverfahren werden Wirkstoff, Leitmittel und Klebstoff im entsprechenden Verhältnis zum Lösungsmittel vermischt und mittels Schlitzdüse und Walze auf die Oberfläche des Flüssigkeitskollektors aufgetragen. Beim Trockenverfahren werden die Wirkstoffpartikel und das Leitmittel trocken vermischt und bilden durch Fibrinisierung des Klebstoffs einen selbsttragenden Film, der anschließend auf die Oberfläche des Flüssigkeitskollektors aufgetragen wird.