В Южной Корее разработана новая технология производства аккумуляторных электродов, которая позволяет отказаться от использования политетрафторэтилена (ПТФЭ) — материала, традиционно применяемого в сухих методах изготовления батарей.
Предложенный метод основан на применении композитных графитовых гранул с регулируемой формой, полученных методом распылительной сушки. В ходе обработки частицы графита формируют изотропную внутреннюю структуру, что создает дополнительные каналы для переноса ионов лития. Это позволяет избежать падения производительности, характерного для толстых электродов, и повышает эффективность работы батарей.
Вместо ПТФЭ исследователи использовали связующую систему на основе карбоксиметилцеллюлозы и бутадиен-стирольного каучука, которая уже применяется в промышленном производстве влажных электродов. Как отмечается, это упрощает потенциальный переход к масштабному выпуску продукции.
По итогам экспериментов сухие аноды, изготовленные по новой технологии, показали более высокую скорость зарядки и стабильность при длительных циклах заряда-разряда по сравнению с традиционными аналогами. Ожидается, что такое решение может найти применение в электромобилях, накопителях энергии и батареях нового поколения.
Среди возможных практических эффектов разработки — увеличение запаса хода электротранспорта и сокращение времени зарядки. Кроме того, технология позволяет снизить использование органических растворителей и затраты энергии на сушку, что потенциально уменьшает как производственные расходы, так и выбросы углекислого газа.