AEnM干法电极新工艺：实现22.6 mAh/cm2（即100 mg/cm2）厚电极

背景：电动汽车市场推动了对高能量密度锂离子电池的需求，传统湿法电极制造工艺在制备厚电极时面临溶剂毒性、能耗高及粘合剂迁移等问题，而基于聚四氟乙烯（PTFE）的干法电极工艺虽能避免溶剂使用，却因PTFE的超疏水性导致电解质润湿性差，限制了其在高负载电极中的应用。研究目的：为解决干电极中PTFE疏水表面导致的离子传输不均问题，本研究提出通过电子束（EB）辐照预制的干电极，将PTFE纤维表面功能化，引入亲水性含氧官能团，以增强电解质亲和力，改善锂离子传输均匀性，从而实现高面容量厚电极的制备。结论：研究证实，40 kGy的EB辐照剂量可在不损害电极机械完整性的前提下，有效提升PTFE表面的亲水性，显著改善厚干电极的电解质润湿性和锂离子扩散动力学。采用该策略制备的100 mg cm-2超厚干电极实现了22.6 mAh cm-2的高面容量，在57次循环中表现稳定，对应全电池的能量密度达到449.4 Wh kg-1，展示了干法电极在高能量密度锂离子电池中的商业化潜力。