이 팀은 Joule 잡지에 유해한 용제와 전통적인 전극 생산 방법을 사용하는 데 내재된 대량의 건조 시간을 방지하는 건식 인쇄 제조 기술을 발표했습니다. WPI 기계 및 재료공학과 주임 왕 교수는 이 혁신적인 공예가 확장성을 갖추고 있어 전극 생산 비용을 65,438+05% 절감할 수 있다고 말했다. 또한 이런 방법으로 생산된 전극은 전통적인 방법으로 생산된 전극보다 더 빠른 속도로 충전할 수 있다.
왕은 "현재 리튬 이온 배터리의 충전 속도가 너무 느리기 때문에 제조사들은 보통 인화성, 독성, 값비싼 용제를 사용하여 생산 시간과 비용을 증가시킨다" 고 말했다. 우리의 무용제 제조 공정은 이러한 단점을 해결하는데, 생산된 전극은 20 분 안에 78% 의 용량으로 충전할 수 있으며, 이 모든 것은 용제, 진흙, 긴 생산 시간이 필요하지 않다. "
상업용 리튬 이온 배터리의 전극은 일반적으로 활성 재료, 전도성 첨가제, 중합체 및 유기 용제를 혼합하여 슬러리를 만든 다음 금속 기판에 붙여 오븐에서 건조시켜 배터리에 사용할 조각으로 자릅니다. 증류를 통해 용제를 회수하다.
이와는 대조적으로, 연구원들은 전기를 띤 말린 가루를 섞어 금속 기저에 분사할 때 붙일 수 있도록 하는 과정을 포함한다. 그런 다음 건조한 코팅 전극이 롤러에 의해 가열되고 압축됩니다. 연구진은 기존의 건조와 용제 재활용 과정을 건너뛰면 배터리 제조의 에너지 소비가 47% 감소할 것으로 예상된다고 보고했다.
오랫동안 왕은 리튬 이온 배터리를 개선하고 그에 따른 폐기물을 줄이기 위해 노력해 왔다. 그는 배터리 재활용 기술을 개발하고 있는 Ascend Elements 를 공동 창립했다. 왕의 전극 제조 작업은 미국 에너지부, 미국 선진 배터리 연맹 유한회사, 매사추세츠주 청정 에너지 센터의 지원을 받았다. 본 프로젝트 파트너는 류양타오' 22 (박사), 대학원생, 보조연구교수 마효도, 파나반 바나프티' 22 (박사), 왕서' 23 (박사) 이 모두 WPI； 에서 왔다. 텍사스 a & amp； 도 있습니다. M 대학, 라이스 대학, Microvast 회사, 아공 국립연구소, 브룩헤이븐 국립연구소의 연구원입니다.
WPI 는 이미 왕팀이 개발한 제조 기술을 위해 특허 신청을 제출했다. 또한 왕과 그의 공동 작업자 중 한 명인 텍사스 A &；; M 대학의 판항이 공동으로 AM 배터리 회사를 설립한 이 회사는 벤처 투자의 지원을 받아 Amperex Technology Co, Ltd. (ATL) 등의 회사와 협력하여 무용제 전극의 생산 규모를 확대하고 있다.