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美國(guó)田納西州橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（ORNL）的研究人員成功突破技術(shù)壁壘，開發(fā)出一種更經(jīng)濟(jì)、采用干法工藝（結(jié)合復(fù)合材料）制造車用及電子設(shè)備鋰離子電池的新方法。經(jīng)測(cè)試，該工藝生產(chǎn)的電池具備更強(qiáng)的電流傳輸能力，同時(shí)降低過熱風(fēng)險(xiǎn)。

干法工藝是一種無需使用濕法有機(jī)溶劑的電極薄膜生產(chǎn)技術(shù)，可減少對(duì)廠房空間、生產(chǎn)時(shí)間、能源消耗、廢料處理及初始投資的需求。但傳統(tǒng)干法薄膜易撕裂。為此，ORNL研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地引入碳纖維長(zhǎng)絲增強(qiáng)材料，并基于該材料制成紐扣電池進(jìn)行測(cè)試。研究發(fā)現(xiàn)，采用該工藝的電極薄膜強(qiáng)度更高、柔韌性更佳。碳纖維長(zhǎng)絲的加入不僅增強(qiáng)了材料的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)距離的電子傳導(dǎo)，從而提升充放電速率。

科學(xué)家賈斯溫德·夏爾馬（Jaswinder Sharma）指出："盡管其他團(tuán)隊(duì)已嘗試使用納米級(jí)碳纖維，但ORNL首創(chuàng)性地采用了碳纖維長(zhǎng)絲技術(shù)。由此節(jié)省的化學(xué)制劑成本將遠(yuǎn)超纖維本身價(jià)格——后者僅占電極總重量的1%。"

他補(bǔ)充道："我們相信，這項(xiàng)突破將使干法電極技術(shù)距離大規(guī)模應(yīng)用更近一步。通過摒棄昂貴溶劑并簡(jiǎn)化制造流程，該方法將助力美國(guó)電池制造商提升全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。"

該項(xiàng)目由美國(guó)能源部先進(jìn)材料與制造技術(shù)辦公室提供資金支持。