鈉離子電池

• 活性材料處理：

• 材料特性與要求：鈉離子電池電極不僅需要高容量和優(yōu)異的電導(dǎo)率，還要具有良好的機(jī)械柔韌性，以保證柔性電池在各種形變（彎曲、拉伸、折疊等）下正常工作。例如柔性鈉離子電池的電極活性材料，需在擂潰過(guò)程中保證其柔韌性不被過(guò)度破壞，同時(shí)要達(dá)到合適的粒度，利于后續(xù)的離子傳輸和電化學(xué)反應(yīng)21。

• 擂潰作用：擂潰機(jī)通過(guò)碾壓、攪拌等作用，可使鈉離子電池活性材料粒度分布更均勻，這對(duì)于提高電極材料的性能至關(guān)重要。比如在一些研究中，對(duì)層狀氧化物類(lèi)的正極活性材料進(jìn)行擂潰處理，能改善材料的晶體結(jié)構(gòu)，使其層間距更有利于鈉離子的嵌入和脫出，從而提升電池的充放電性能。

• 漿料制備：

• 漿料組成特點(diǎn)：鈉離子電池漿料通常由電極活性材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和溶劑等組成。在制備過(guò)程中，擂潰機(jī)需將這些成分充分混合，以保證漿料具有良好的均勻性和穩(wěn)定性。例如，導(dǎo)電劑在漿料中的分散程度直接影響電極的導(dǎo)電性能，擂潰機(jī)可通過(guò)機(jī)械力作用使導(dǎo)電劑均勻分散在活性材料周?chē)?，提高電極的電子傳輸效率。

• 擂潰工藝要求：擂潰機(jī)的轉(zhuǎn)速、時(shí)間等工藝參數(shù)對(duì)鈉離子電池漿料的性能影響顯著。合適的轉(zhuǎn)速和時(shí)間能確保各種成分充分混合，同時(shí)避免過(guò)度攪拌導(dǎo)致活性材料結(jié)構(gòu)破壞。研究表明，對(duì)于水系鈉離子電池漿料，擂潰時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可能導(dǎo)致粘結(jié)劑的溶解度過(guò)高，影響漿料的流變性能；而擂潰時(shí)間過(guò)短，則可能造成成分混合不均勻，影響電池的一致性。

固態(tài)電池

• 活性材料處理：

• 材料特性與要求：固態(tài)電池中，活性材料與固態(tài)電解質(zhì)之間的界面接觸和離子傳輸是關(guān)鍵。固態(tài)電解質(zhì)的電阻較高，且在固態(tài) / 固態(tài)界面處電子和離子傳導(dǎo)路徑易惡化，因此活性材料需與固態(tài)電解質(zhì)良好匹配。例如在硫化物基固態(tài)電解質(zhì)體系中，活性材料的表面性質(zhì)需通過(guò)擂潰等處理進(jìn)行優(yōu)化，以增強(qiáng)與固態(tài)電解質(zhì)的界面結(jié)合力20。

• 擂潰作用：擂潰機(jī)可對(duì)固態(tài)電池活性材料進(jìn)行預(yù)處理，改善其表面形貌和粒度，有助于提高活性材料與固態(tài)電解質(zhì)的接觸面積，促進(jìn)離子傳導(dǎo)。如通過(guò)擂潰使活性材料顆粒表面更粗糙，增加與固態(tài)電解質(zhì)的物理嚙合，從而提升界面穩(wěn)定性。

• 漿料制備：

• 漿料組成特點(diǎn)：固態(tài)電池漿料與傳統(tǒng)液態(tài)電池漿料不同，固態(tài)電解質(zhì)在其中起著重要作用。擂潰機(jī)需要將活性材料、固態(tài)電解質(zhì)以及可能添加的導(dǎo)電劑等均勻混合，形成具有合適流變性能的漿料。例如在制備基于 Li7P3S11 固態(tài)電解質(zhì)的固態(tài)電池漿料時(shí)，擂潰機(jī)需將 Li7P3S11 與活性材料充分混合，確保離子傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的有效構(gòu)建20。

• 擂潰工藝要求：由于固態(tài)電解質(zhì)的特殊性，擂潰工藝參數(shù)需精確控制。過(guò)高的機(jī)械力可能破壞固態(tài)電解質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)，影響其離子傳導(dǎo)性能；而混合不充分則會(huì)導(dǎo)致離子傳導(dǎo)路徑不暢。在一些研究中，通過(guò)調(diào)整擂潰機(jī)的壓力、攪拌速度等參數(shù)，成功制備出具有良好電化學(xué)性能的固態(tài)電池漿料。

差異總結(jié)

• 活性材料處理差異：

• 性能側(cè)重不同：鈉離子電池活性材料處理更注重柔韌性的保持，以滿(mǎn)足柔性電池的應(yīng)用需求；而固態(tài)電池活性材料處理側(cè)重于優(yōu)化與固態(tài)電解質(zhì)的界面接觸和離子傳導(dǎo)，以解決固態(tài)體系的高電阻和界面問(wèn)題2021。

• 處理目的不同：鈉離子電池擂潰活性材料主要是為了改善粒度分布，提升電池整體性能；固態(tài)電池擂潰活性材料除了粒度調(diào)整外，還著重于表面形貌的改變，以增強(qiáng)與固態(tài)電解質(zhì)的結(jié)合力。

• 漿料制備差異：

• 成分差異影響：鈉離子電池漿料成分相對(duì)傳統(tǒng)，由活性材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和溶劑等組成，擂潰主要是實(shí)現(xiàn)各成分均勻混合；而固態(tài)電池漿料中固態(tài)電解質(zhì)的加入，使擂潰過(guò)程不僅要保證混合均勻，還要避免對(duì)固態(tài)電解質(zhì)結(jié)構(gòu)造成破壞，以維持其離子傳導(dǎo)性能20。

• 工藝參數(shù)差異：由于材料特性不同，鈉離子電池漿料擂潰的轉(zhuǎn)速、時(shí)間、壓力等工藝參數(shù)與固態(tài)電池漿料有明顯差異。例如，固態(tài)電池漿料可能需要更溫和的擂潰條件，以保護(hù)固態(tài)電解質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性能。