新型激光工艺，大幅缩短电极干燥时间！

2024-06-20 14:28

近日，德国亚琛工业大学（RWTH Aachen University）电子移动部件（PEM）生产工程主席在一项最新研究中证实，一种创新的激光工艺能显著缩短电池电极生产的干燥时间，为电动汽车行业带来了革命性的进展。

当前，锂离子电池仍是电动汽车中最昂贵的单一部件，其中电子移动部件（PEM）的成本占比就高达31%。除了高昂的原材料成本，传统的生产工艺也是导致电池价格居高不下的重要因素。特别是在电极制造过程中，活性材料以粉末形式混合并与液体粘合剂形成浆料，随后被涂覆在载体膜上，并通过大型烤箱进行干燥，此过程不仅耗时且耗能巨大。

然而，亚琛的研究人员与PEM Motion、激光技术专家通快（Trumpf）共同开发的基于VCSEL的激光加热系统，为解决这一难题提供了新的思路。这种新工艺不仅能在保证质量的前提下大幅缩短干燥时间，还能降低运营成本和二氧化碳排放高达40%，同时设备成本也能减少50%。

此外，VCSEL激光加热系统的模块化设计使得干燥过程更加精确可控，通过单独的区域控制，实现对单个照明区域的精确控制。其紧凑的设计和短工作距离也使得系统更容易集成到现有生产线中。

PEM负责人Achim Kampker教授表示：“这一突破性的进展将使电池生产更加节能、高效且成本效益显著。”通快公司Photononic Components部门的市场营销和销售副总裁Ralph Gudde也补充道：“激光干燥技术具有提高能源效率、减少占地面积和更好过程控制等多重优势。”

该研究成果将由亚琛工业大学及其合作伙伴PEM Motion和通快公司在一份英文白皮书中公布，这是德国工业大学在其研究领域内的又一重要突破。今年4月，PEM还宣布与弗劳恩霍夫激光技术研究所（ILT）合作，成功开发出使用激光工艺干燥LFP阴极和石墨阳极的方法，进一步彰显了其在电池生产领域的领先地位。