实验室液压机在干法电极片层压中的作用是什么？掌握高功率电池的粘合技术

在此背景下，实验室液压机的主要功能是层压。它施加精确、均匀的垂直压力，将预制好的干法电极片物理粘合到铝或铜集流体上。此过程在无需湿溶剂或浆料的情况下，建立了活性材料与金属箔之间必不可少的机械和电气连接。

压机是干法电极工艺中的关键桥梁，利用受控力来最小化界面阻抗并确保结构完整性。没有这种精确的压实，电极片将出现导电性差和最终分层的问题。

干法层压的力学原理

在传统的电池制造中，电极是以湿浆料的形式涂覆的。在干法工艺中，液压机取代了这一步骤。

它将自支撑的“生坯”薄膜（活性材料和粘合剂的混合物）压制到集流体上。这是一个严格的机械互锁过程，不同于化学粘合。

液压机的独特优势在于能够施加均匀的垂直压力。

与施加剪切力的辊压机不同，液压机直接向下施加力。这确保了薄膜在箔的整个表面区域均匀粘合，防止翘曲或厚度不均。

此过程影响的最重要的技术指标是界面阻抗。

压机将干法薄膜紧密压合到集流体微观表面粗糙度上。这降低了接触电阻，确保电子能在活性材料和外部电路之间自由流动。

机械稳定性对电池寿命至关重要。

如果层压压力不足，在电池循环的膨胀和收缩过程中，厚电极层会剥离或分层。液压机确保粘合足够牢固，能够承受这些物理应力。

除了粘合之外，压机还充当了压光辊的作用。

它压缩活性材料层，提高其密度。更高的压实密度改善了活性颗粒之间的物理连接，进一步降低了内阻并提高了电极的倍率性能。

实验室液压机本质上是批次加工工具。

它非常适合研究、表征材料性能以及生产纽扣电池或小型软包电池。然而，它无法复制千兆工厂中使用的连续卷对卷（压光）工艺，这限制了其在模拟大规模生产中的应用。

虽然压力是必要的，但过大的力可能是有害的。

施加过大的压力会压碎活性材料颗粒或完全堵塞孔隙。这会破坏离子传输通道（电解质通道），导致电极具有很高的导电性，但化学活性降低。

为了最大限度地利用实验室液压机在干法电极制造中的作用，请考虑您的具体目标：

实验室液压机是分离压力和粘合变量的决定性工具，它使您能够在扩展到连续制造之前验证您的干法薄膜化学。

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Jihee Yoon, Insung Hwang. Recent Research Trends in Solvent-free Fabrication Methods for Lithium-ion and Next-generation Batteries. DOI: 10.31613/ceramist.2025.00318

本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .