Команда под руководством профессора Ён-Чжуна Кима из SAINT при Sungkyunkwan University сообщила о прорыве в технологии "сухих электродов", который является новым способом производства аккумуляторов. Исследователи разработали материалы, оптимизированные для безрастворной обработки электродов, что может изменить подход к выпуску батарей.
Технология сухих электродов исключает токсичные жидкие растворители, которые используются при производстве литий-ионных и твердотельных батарей. Вместо этого твердые исходные материалы напрямую уплотняются в электродные пленки, без энергоемкой стадии сушки. Такой процесс считается более экологичным и дешевым, а интерес к нему уже проявляют крупные игроки отрасли, включая Tesla.
Чтобы решить давние проблемы сухой обработки, прежде всего равномерное смешивание компонентов и масштабирование производства, команда Кима создала одноблочный материал. В нем активные вещества для хранения энергии и проводящие добавки для переноса электронов объединены в единую архитектуру, что позволяет выпускать высококачественные электроды с высокой загрузкой в промышленных объемах.
Надежность и рабочие характеристики метода дополнительно подтвердили совместные симуляции с группой профессора Ён-мина Ли из Yonsei University.
Результаты по катодной технологии сухой обработки опубликованы в Joule, а исследования по анодам вышли в онлайн-версии Carbon Energy. По словам Кима, сухие электроды это не только экологичный процесс, но и решение, которое может заметно повысить характеристики, качество и безопасность батарей, а также снизить стоимость производства.
За пределами академической среды команда уже работает над коммерциализацией. Через стартап Corenergy Solution исследователи планируют запустить направление Battery Electrode Foundry, ориентированное на производство электродов по сухой технологии. В проект также вовлечены другие преподаватели SKKU с опытом работы в Samsung SDI и LG Energy Solution, чтобы развивать технологии проектирования электродов и ячеек и укреплять внутреннюю батарейную экосистему Южной Кореи.
Источник: TechExplore