據(jù)外媒報道，挪威科技工業(yè)研究院（SINTEF）的研究人員開發(fā)了一種新的電極制造方法。該工藝能耗較低，使電池生產(chǎn)變得更簡單、成本更低。

（圖片來源：SINTEF）

       電池可用于手電筒、電話和汽車等各類設(shè)備，并且是電網(wǎng)平衡能源系統(tǒng)的主要部件。其中電極是所有電池的核心，由金屬箔和一層薄薄的活性化學(xué)材料涂層制成。當(dāng)離子從一個電極移動到另一個電極時，電子就像電流一樣流動。

生產(chǎn)過程耗能且占用空間

       電極制造過程需要消耗大量能源，占用大量空間，并且對人類和環(huán)境有害。Tor Olav Sunde表示：“活性電極材料支持離子進(jìn)出。這些材料需要與添加劑混合，以確保電極結(jié)合在一起，并且具有導(dǎo)電性?！?/p>

       在制造電極時，為了使活性化學(xué)物質(zhì)與添加劑混合在一起，要在其中加入溶劑并進(jìn)行攪拌，從而產(chǎn)生濕物質(zhì)，然后涂在金屬箔上。在組裝電池之前，必須去除溶劑，這是通過干燥電極來實(shí)現(xiàn)的。

去除對環(huán)境有害的溶劑

       為了完全去除溶劑，使電極達(dá)到完全干燥的狀態(tài)，要使用有幾十米長的烘干爐。該過程耗時較長，因為必須以均勻、受控的方式干燥電極材料，以防止其破裂。Sunde表示：“這一過程需要消耗大量能源。在制造電池的過程中，超過1/3的能源是用于這類干燥過程。

       “此外，通常使用的溶劑可能存在很大的危害性。不僅對人類有毒，而且會污染自然環(huán)境。為了進(jìn)行回收，需要使用大量的系統(tǒng)和設(shè)備，以防止其泄漏，從而增加了復(fù)雜性和成本?！?/p>

切換到“干式處理”

       為了找到解決方案，研究人員開始轉(zhuǎn)向干式處理法。Sunde表示：“研究人員在不使用溶劑的情況下進(jìn)行混合，即混合干燥的活性材料和添加劑。其中最難做到的是制作薄電極涂層。不可能只把一些原料混合在一起，就萬事大吉了。如果真這么簡單，早就有人這么做了?！?/p>

       研究人員測試了許多不同的方法，以確定其是否有效，并發(fā)現(xiàn)“在制造過程中必須借助溫度和壓力，才能使電極具有正常的性能” 。

能源效率是關(guān)鍵

       最終研究人員取得了成功。Sunde表示：“目前制造出來的電極看起來很不錯。在電池中進(jìn)行測試時，其表現(xiàn)似乎和使用溶劑制造的電極一樣好。這就像是不用牛奶做出了烤餅?！?/p>

       該實(shí)驗室成功實(shí)現(xiàn)了小規(guī)模的干法加工，有助于大量節(jié)約能源和成本。當(dāng)然要實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)，讓大型電池廠降低能耗、更加環(huán)保，還有一段路要走。Tor Olav Sunde表示：“現(xiàn)在已經(jīng)有了初步結(jié)果，證明這個過程是有效的?！?/p>

       目前，研究人員致力于申請專利，并尋找機(jī)會來推進(jìn)這項技術(shù)。