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鋰離子電池制造鏈極其復雜，尤其是干燥過程的可控參數很多。這些過程會影響這些電極膜的多孔結構和性能，并影響最終的電池性能。然而，由于現有計量學的限制，可用的干燥信息有限并且對動力學知之甚少。迫切需要開發新的方法來了解干燥動力學，以改進電極涂層的質量控制。

圖1. 常見的電極和電池制造工藝

在此，英國倫敦大學學院（UCL）Ye Shui Zhang, Dan J. L. Brett及法拉第研究所Emma Kendrick等人對與濕電極膜干燥過程相關的參數和變量進行了全面總結，并描述了其對成品電極/最終電池性能的后果/影響。

首先回顧了干燥過程并討論了該過程的具體階段和機制（聚集，薄膜固結，薄膜收縮，孔隙排空、分離和粘合，溶劑蒸發等），并對干燥機制和模型進行了討論。

然后審查了不同參數和變量（干燥方法和速率、粘結劑類型、溫度和配方等）對電極結構和由此產生的物理和電化學特性的影響，并考慮了可能的缺陷及表征方法。

接下來討論了目前用于測量干燥參數/變量對電極的影響的計量學，以及未來的改進和應用先進計量學進行薄膜干燥分析、控制和建模的機會。

總之，電極干燥模型中需要考慮的關鍵機制是活性粒子的固結、溶劑的對流/蒸發、非活性材料（粘結劑和導電添加劑）的平流和擴散以及應力/開裂。

圖2. 最新的三階段干燥機理的總結

最后，作者提出了電極干燥計量的未來展望。模擬和建模是評估干燥場景和深入了解干燥過程的更快方法，膠體穩定性、傳熱系數和傳質系數等參數可為電極制造的早期階段提供有用的數據。當前的原位表征示例包括微觀結構演變、干燥速率、粘結劑和顆粒分布或干燥應力發展，但是由于不同技術的限制，獲得的干燥動態信息非常有限。

非原位計量不提供實時數據，因此有大量機會可以擴展當前的原位監測，引入和開發更先進的計量技術來研究干燥過程的需求正在出現。通過直接觀察干燥過程，深入了解干燥參數/變量對電極形成的影響，不僅有助于理解干燥機理，而且有助于LIBs的下一代電極設計。

圖3. 用于研究電極干燥過程的現有和潛在技術

A Review of Lithium-Ion Battery Electrode Drying: Mechanisms and Metrology, Advanced Energy Materials 2021. DOI: 10.1002/aenm.202102233

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