LiNi0.5Mn1.5O4 (LNMO) 电极的集成需要严格的几何精度和表面平整度标准。 为确保软包电池的成功性能，特别是对于具有特定涂层（如 8.2 mg/cm²）的大面积电极，制造商必须采用精密切割和受控压实。这些工艺对于在整个电极表面建立均匀的压力分布至关重要。
核心见解 加工一致性是 LNMO 性能的决定因素；没有绝对的机械均匀性，材料就会出现电流分布不均的问题。这直接导致局部过热和锂枝晶析出，抵消了该材料的长期循环优势。
机械均匀性的关键性
几何精度和平面度
为了使 LNMO 电极在软包电池中正常工作，高标准的平面度是不可或缺的。电极几何形状的差异会导致电池层之间接触不良。
处理大面积电极
随着电极表面积的增大，保持一致性变得越来越困难。 对于具有显著质量涂层（如8.2 mg/cm²）的电极需要特别注意，因为物理不规则性可能对电池行为产生放大效应。
成型设备的作用
确保压力均匀
集成设备的主要目标是保证压力分布均匀。 先进的成型设备通过受控压实来实现这一目标，确保在组装过程中电极的每一毫米都承受相同的机械应力。
精密切割
除了压实，切割过程也必须以高精度执行。 精确切割可防止边缘缺陷和变形，这些缺陷和变形会破坏电极堆的均匀物理轮廓。
理解不一致性的风险
锂枝晶析出的威胁
在牺牲一致性方面，最显著的权衡是锂枝晶析出的风险增加。 如果电极表面不均匀，在循环过程中电流分布就会不均匀。
热和电流不稳定性
不一致的表面会产生高电阻区域和局部过热。 这些“热点”会加速降解，并阻止电池充分发挥氟化物改性 LNMO 等高性能材料的潜力。
确保工艺成功
为最大化 LNMO 软包电池的性能，请优先考虑以下集成策略：
- 如果您的主要关注点是循环寿命：确保电极绝对平整，以防止局部过热和随后的锂枝晶析出。
- 如果您的主要关注点是制造质量：投资能够为大面积电极提供均匀压力分布的成型设备。
加工过程的一致性是充分发挥 LNMO 材料长期循环优势的唯一途径。
总结表：
| 要求类别 | 关键规格 | 对性能的影响 |
|---|---|---|
| 几何精度 | 高标准的平面度 | 防止层间接触不良和边缘缺陷 |
| 质量涂层 | 目标约为 8.2 mg/cm² | 需要对大面积进行受控压实 |
| 压力分布 | 整个表面均匀分布 | 消除电流热点和局部过热 |
| 制造工艺 | 精密切割和成型 | 防止锂枝晶析出并确保热稳定性 |
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参考文献
- Xingqi Chang, Andreu Cabot. Mitigating the Rock‐Salt Phase Transformation in Disordered LNMO Through Synergetic Solid‐State AlF <sub>3</sub> /LiF Modifications. DOI: 10.1002/advs.202515962
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
