2023年5月，Larisa von Riewel, Simone Rudolf和Jonas Breitenbach因其論文《使用多尺度模擬方法對(duì)鋰離子電池陽(yáng)極中漿液干燥過(guò)程和粘結(jié)劑遷移的微觀研究》獲得SIA雜志頒發(fā)的“最佳論文"獎(jiǎng)。

電極干燥工藝的新突破

電極的干燥是復(fù)雜且昂貴的鋰離子電池制造工藝鏈中的關(guān)鍵步驟。目前，干燥過(guò)程都是在傳統(tǒng)的熱風(fēng)烘箱中完成的，它們需要大量的能量來(lái)提供所需的熱風(fēng)和溫度。新一代紅外技術(shù)已被證實(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)該領(lǐng)域的降本增效。通過(guò)賀利氏內(nèi)部試驗(yàn)驗(yàn)證和客戶(hù)反饋，在現(xiàn)有的熱風(fēng)烘箱中整合加裝紅外輻射器后，可以使生產(chǎn)速度提高 80-90%，且有效提高產(chǎn)品質(zhì)量。

新科技加持微觀驗(yàn)證

同時(shí)，為了更有效地使用我們的紅外線輻射器來(lái)優(yōu)化干燥過(guò)程，不能僅僅依靠實(shí)驗(yàn)，至關(guān)重要的是要了解濕電極膜干燥過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)機(jī)理。使用計(jì)算化學(xué)，這一涵蓋了從量子力學(xué)到分子相互作用領(lǐng)域的強(qiáng)效模擬工具，幫助我們獲得了實(shí)驗(yàn)結(jié)果背后的基礎(chǔ)理論依據(jù)。

我們與Simcenter Culgi公司緊密合作，完成了電極干燥中一個(gè)重要且突出的現(xiàn)象模擬 - 粘接劑遷移，并展示了不同干燥條件對(duì)粘接劑分子運(yùn)動(dòng)的影響。我們的實(shí)驗(yàn)及模擬結(jié)果表明，使用未優(yōu)化的干燥參數(shù)會(huì)導(dǎo)致電極層和基材之間的粘附力喪失。此外，基于這些豐富的經(jīng)驗(yàn)，賀利氏特種光源支持客戶(hù)在干燥速度和能量密度方面定制紅外干燥解決方案，以獲得理想的微觀結(jié)構(gòu)、機(jī)械和電化學(xué)電極性能。