隨著固態(tài)電池和下一代鋰離子電池的快速發(fā)展，干法電極工藝已成為在提升能量密度的同時降低制造成本的關鍵技術方向。與傳統的濕法涂布技術相比，干法電極工藝消除了溶劑的使用及干燥工序，極大地簡化了電池制造流程。

作為專業(yè)的電池材料混合設備制造商，科尼樂針對 PTFE（聚四氟乙烯）的纖維化、導電材料的分散以及干粉的均質化，開發(fā)了一系列專用的干法電極混合解決方案。

什么是干法電極工藝？

干法電極工藝利用了 PTFE（聚四氟乙烯）在強機械剪切力作用下產生的纖維化特性。在高速混合過程中，PTFE 顆粒被拉伸成納米級的纖維，這些纖維相互交織，將活性材料和導電劑編織成一種三維網狀結構。

與傳統的漿料涂布技術不同，干法電極工藝無需使用 NMP 等溶劑，從而大幅減少了：

溶劑回收系統需求

干燥過程的能耗

環(huán)境排放

生產成本

與此同時，干法電極技術提升了：

1. 電極壓實密度
2. 電子導電性
3. 電池能量密度
4. 工藝的可持續(xù)性

干法電極工藝的主要生產流程

1. 干粉混合

活性材料、導電添加劑和 PTFE 粘結劑被投入到干法電極強力混合機中進行均勻預混合。

典型的材料包括：

1. 磷酸鐵鋰（LFP）
2. NCM 三元材料
3. 石墨
4. 炭黑
5. CNT（碳納米管）導電劑

干粉混合的均勻性直接影響著電極的一致性及電化學性能。

2. PTFE 纖維化

這是干法電極工藝的核心步驟。

在 PTFE 纖維化混合機內部，高速機械剪切力將 PTFE 顆粒轉化為纖維狀的網絡結構。這些納米纖維錨定并包裹住活性材料顆粒，從而形成一種穩(wěn)定的自支撐電極結構。

對以下參數進行精確控制：

1. 混合強度
2. 轉子轉速
3. 混合溫度
4. 剪切時間

這一點至關重要，旨在避免發(fā)生過度纖維化或纖維斷裂的情況。

3. 輥壓成型

經過纖維化處理的粉末混合物進入輥壓系統，通過連續(xù)的壓縮作用，終形成具有自支撐特性的電極膜，其厚度通常在 120 至 200 微米之間。

4. 熱壓復合

將電極膜通過熱壓工藝復合至鋁箔或銅箔上，從而制成終的電極片。

CO-NELE 干法電極強力混合機優(yōu)勢

作為干法電極制造工藝中的核心設備，CO-NELE 電池材料強力混合機能夠提供高效的混合效果及穩(wěn)定的 PTFE 纖維化性能。

高均勻度混合

CO-NELE 鋰電池混合機采用強力逆流混合技術，確保粉體分散具有極高的均勻度。

1. 混合 RSD（相對標準偏差）≤ 5%
2. 優(yōu)異的批次一致性
3. 適用于導電劑的分散混合
4. 確保電極性能穩(wěn)定

PTFE（聚四氟乙烯）的纖維化過程對溫度極為敏感。CO-NELE 干法電極混合機具備以下溫控能力：

溫度范圍：-10°C 至 250°C

溫度精度：±3°C

這一特性有助于優(yōu)化 PTFE 纖維的形成，同時防止敏感的電池材料因受熱而發(fā)生損傷。

高速剪切混合

該干法電極強力混合機混合速度快可實現：

1. 快速纖維化
2. 高效分散導電添加劑
3. 縮短批次生產周期
4. 靈活的工藝適應性

CO-NELE 電池材料混合機支持以下工藝模式：

1. 加熱
2. 冷卻
3. 真空
4. 連續(xù)生產
5. 間歇式（批次）生產

可選機型涵蓋范圍廣泛：

實驗室級混合機：1L / 2L / 5L

中試規(guī)模系統

工業(yè)生產級混合機（容量達 7000L）

這使得從研發(fā)階段到大規(guī)模量產的工藝放大過程能夠實現無縫銜接。

干法電極技術為何至關重要?

對于以下領域而言，干法電極制造工藝正變得日益重要：

1. 固態(tài)電池
2. 高能量密度鋰電池
3. 快速充電電池系統
4. 可持續(xù)電池制造

隨著電池制造商致力于降低碳排放并提升生產效率，干法電極混合技術將在下一代電池的生產制造中持續(xù)發(fā)揮關鍵作用。