固態(tài)電池干法工藝：PTFE問題與補(bǔ)鋰對策

在固態(tài)電池干法工藝的發(fā)展進(jìn)程中，PTFE（聚四氟乙烯）作為曾經(jīng)備受矚目的粘結(jié)劑，如今卻暴露出影響負(fù)極鋰效能的問題。

在鋰電池體系里，鋰離子會(huì)與負(fù)極反應(yīng)形成SEI膜，導(dǎo)致6%-15%的鋰離子不可逆損失。為緩解首周循環(huán)的鋰離子損失，預(yù)鋰化策略至關(guān)重要，而干法工藝因無需溶劑、生產(chǎn)環(huán)境干燥，更適配預(yù)鋰化需求。然而，PTFE作為粘結(jié)劑在其中卻帶來了困擾。當(dāng)PTFE與負(fù)極接觸時(shí)，由于負(fù)極電位低且會(huì)提供電子，致使PTFE被還原分解，生成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，不僅會(huì)造成鋰和碳氟的副反應(yīng)，還會(huì)導(dǎo)致電池軟短路，削弱負(fù)極鋰效能。

面對這一難題，參硅補(bǔ)鋰技術(shù)成為了重要的解決方向。通過參硅補(bǔ)鋰技術(shù)，可以在一定程度上解決PTFE帶來的負(fù)面效應(yīng)，維持負(fù)極鋰效能的穩(wěn)定。同時(shí)，行業(yè)內(nèi)也在積極探索各類粘結(jié)劑，試圖找到更優(yōu)的替代方案。例如聚異丁烯，科研人員正在深入研究其性能與應(yīng)用潛力。此外，對PTFE進(jìn)行改性也是一條探索路徑，比如將PTFE混合非原纖化粘接劑，并縮小其他粘接劑粒徑；采用新型材料PTFE-AGT粉末代替PTFE，以增強(qiáng)粘合效果，提升在低電位下的電化學(xué)穩(wěn)定性。

目前，固態(tài)電池的產(chǎn)品處于更新迭代的關(guān)鍵階段。眾多科研團(tuán)隊(duì)和企業(yè)都在全力投入相關(guān)研究，各類粘結(jié)劑的嘗試也在緊鑼密鼓地進(jìn)行。但對于這些解決方案的實(shí)際效果，目前還需進(jìn)一步驗(yàn)證。

在干法工藝發(fā)展中，除了粘結(jié)劑問題，還面臨著其他挑戰(zhàn)。比如干法電極在大批量干法混料均勻性和制膜方面還有待改進(jìn)，薄膜均勻性及氧化物或硫化物工藝放大難題也亟待解決，這些問題都影響著大規(guī)模批量生產(chǎn)。

不過，我們也看到了行業(yè)積極向前的態(tài)勢。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，相信在解決PTFE相關(guān)問題以及其他技術(shù)難題后，固態(tài)電池干法工藝將迎來新的突破，為電池技術(shù)的發(fā)展注入新的活力，推動(dòng)其在更多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更廣泛的應(yīng)用，為未來能源存儲(chǔ)與利用帶來新的變革。