干法电极对厚涂层开裂的改善

干法电极制备方法是在无溶剂或极少溶剂条件下制备电极材料的一种技术。相较于湿法涂覆制备，这种方法不仅可以消除溶剂的使用、降低对环境影响，还可以减少电极制备过程中杂质成分的混入。干法电极制备方法主要有粉末喷涂法、黏结剂纤维化成膜法和干压法等。

一.干法电极制备方法介绍

粉末喷涂法：

是直接将干粉喷涂在基材上。通过向喷嘴针头施加高压，流体化的干粉颗粒带电。带电后，干粉颗粒将会在电场力的作用下沉积在接地的集流体上。

黏结剂纤维化成膜法：

是指在电极活性材料和导电添加剂粉末均匀混合后，向其中添加改性的聚四氟乙烯（PTFE）黏结剂或其他单体与四氟乙烯的共聚物，粉末在经过混合和强剪切力作用后形成团聚体。强剪切力使聚四氟乙烯微球变成原纤维、形成基质，从而将电极粉末混合和支撑在一起。其不与电解质及活性物质发生反应且在高电压下电化学稳定。

干压法：

将电极材料、导电添加剂和干燥的 PVDF 粉末等进行预混合，然后将混合物压覆在腐蚀铝箔上，再通过辊压进一步热压制备出干法电极。

二.干电极改善厚涂层开裂原理

分散较湿法均匀：

干法电极在制备过程中，将活性物质、导电剂和聚全氟乙烯粘结剂（PTFE）等进行干混。在混合过程中，各种材料能够得到均匀分散，避免了因溶剂存在而可能导致的成分偏析现象，使得厚涂层在成分上更加均匀一致，减少了因成分不均匀引起的局部应力集中，从而降低涂层开裂的风险。

无溶剂影响：

干法电极技术在制备过程中不使用溶剂，避免了湿法工艺中因溶剂蒸发引起的电极分层问题。没有溶剂的参与，也就不存在因溶剂挥发导致的活性物质和粘结剂分布不均匀的情况，使得厚涂层在干燥后能保持较好的完整性和均匀性，降低了开裂的几率。

三.干法电极的优缺点：

优点：与传统的湿法涂层方法相比，干法电极具有环境友好、相容性增强、生产效率高、电极性能改善等独特优势。并且其不含溶剂会提高活性物质负载量，能够制造出更高面积载量的电极。因此干法电极在提高能量密度、降低生产成本和适应未来小型化趋势方面具有湿法电极无可比拟的优势。

缺点：静电喷涂方法由于无法实现均匀的负载，仅适用于实验室研究水平，至今尚未投入量产。PTFE 纤维化生产方式对环境条件要求极高，选择合适的生产地点至关重要，可帮助降低成本并提高效率。此外，锂电自支撑膜辊压制膜的过程会导致辊面磨损严重，需要研究更适合的辊面处理工艺，并优化干法电极工艺。