干法电极VS湿法电极

干法电极技术近年来在锂离子电池的生产中得到了广泛关注。与传统湿法电极相比，干法电极具有更高的能量密度、优越的循环性能和更短的生产周期。干法电极的工艺流程相对简单，减少了溶剂使用，降低了对环境的影响。

一、干法与湿法的工艺介绍

湿法工艺：

是将活性物、导电剂、粘接剂按比例混合在溶剂中，并通过狭缝涂布模头按要求涂覆在集流体表面并辊压。

干法工艺：

是将活性颗粒、导电剂和进行干混均匀后加入粘接剂，在粘接剂原纤化作用下形成自支撑膜，最后辊压覆盖在集流体表面。

干法主要包括粘接剂原纤化法与静电喷涂法

粘接剂原纤化法：是将活性物质粉末与导电剂混合后加入 PTFE 粘接剂，然后对干混合物施加外部的高剪切力，使 PTFE 原纤化后粘合电极膜粉末，最终挤压混合物形成自支撑膜。

静电喷涂法：是用高压气体预混活性物质、导电剂以及粘接剂颗粒，在静电喷枪的作用下使粉末带负电荷并喷至带有正电荷的金属箔集流体上，然后对载有粘接剂的集流体进行热压，粘接剂融化后会粘连其他粉末并被挤压成自支撑膜。

二、干法湿法优劣对比（对电池性能）

湿法电极工艺：

优势：相较来说对粘结剂要求不如干法的高，基本不存在固固界面阻抗大的情况，其设备要求不如干法多，干法需增加增加纤维化设备，主要为气流粉碎、螺杆挤出机、开炼机等。

劣势：使用溶剂来溶解黏结剂，活性材料颗粒表面被黏结剂层包覆，会阻碍活性材料颗粒之间以及与导电剂颗粒的接触，导致电极导电性降低。电极中残留的溶剂还会与电解液发生副反应，使电极性能下降，如容量降低、产生气体和寿命缩短等。

干法电极工艺：

优势：在制作过程不使用溶剂，黏结剂以纤维状态存在，与活性材料颗粒表面仅为点接触，不影响活性材料颗粒间的内部接触，活性材料颗粒之间以及与导电剂颗粒的接触更紧密，使 Li+能够更好地在活性材料表面嵌脱，电极的导电性好、容量高，对高倍率放电有利。

劣势：对粘结剂要求高，锂电池多次循环后膨胀系数加大，干法工艺容易掉粉；内部固固界面阻抗增大；其主要粘结剂PTFE易与负极反应；对辊压要求高，自支撑膜容易掉粉。

三、干法电极研究现状

粉末挤压成型法的技术核心在于粉末混合过程中实现黏结剂的纤维化，以形成自支撑的干态电极膜。目前的研究均采用黏结剂 PTFE，但添加量大(质量分数超过 5%)，需开发可替代的黏结剂，降低用量，以提升电极的比能量。

静电喷涂法电极技术，可沿用湿法电极的材料体系配方，但该技术尚处于实验室研究阶段，要解决实现批量化生产、产品的一致性控制、喷涂过程中的粉尘控制等问题，与产业化应用仍有距离。

总结展望

目前，干法电极的市场规模正在逐步扩大。其增长的主要驱动力包括：
电池需求增加：随着动力汽车、智能手机、平板电脑和可穿戴设备的普及，电池需求持续上升。能量密度要求提高：消费者对电池续航能力的要求推动了对高性能电池的需求。环保政策压力：全球范围内对减少化学溶剂和提升生产效率的政策推动了干法电极的采用。