维度网讯，韩国材料科学研究院（KIMS，院长崔哲镇）研究团队与韩国电气技术研究院（KERI）黄仁成（Insung Hwang）团队合作，成功开发出韩国首项基于形状可控石墨颗粒的干法电极制造技术。该技术无需使用传统干法电极工艺中的关键材料聚四氟乙烯，即可制造高性能电池，预计将延长电动汽车续航里程、缩短充电时间，并加速下一代环保电池制造工艺的商业化。

随着电动汽车和储能系统需求增长，开发更高能量密度电池的竞争日趋激烈。干法电极技术因减少电池制造过程中有机溶剂和干燥过程的使用，被视为有前景的下一代生产方法。该方法在降低制造成本和碳排放方面具有显著优势，但现有大多数干法电极工艺严重依赖聚四氟乙烯，开发替代技术成为关键挑战。

聚四氟乙烯作为关键粘结剂，用于将干法电极的各组分粘合在一起。但在负极环境中，它可能导致性能下降，且含氟材料的环境问题日益受到关注。研究团队通过应用商业湿法电极制造中广泛使用的CMC-SBR粘结剂体系，并重新设计石墨颗粒结构，成功开发出无聚四氟乙烯的干法负极。

研究人员采用喷雾干燥工艺，使用由石墨、导电添加剂和粘结剂组成的浆料制备复合石墨颗粒。在造粒过程中，传统的片状石墨颗粒被组装成具有随机取向、各向同性内部结构的颗粒，而非传统电极加工中通常形成的高度定向结构。这种各向同性排列创造了多向锂离子传输路径，减少了取向引起的传输限制，减轻了厚干法电极在充放电循环中常见的性能衰减。

实验结果显示，与传统浆料基负极相比，所开发的干法负极表现出优异的快速充电性能和长期循环稳定性。该技术还改善了高能量密度条件下的锂离子扩散特性，证实了其在基于厚电极架构的高容量电池方面的潜力，为能实现长续航和快速充电的电池提供了技术基础。

该技术预计将应用于电动汽车、储能系统以及下一代高能量密度电池。由于采用了在工业界广泛应用的CMC-SBR粘结剂体系，该技术在大规模制造方面具有优势，并有望通过最小化溶剂使用和干燥过程降低制造成本和碳排放。

韩国材料科学研究院高级研究员尹智熙表示，这项技术提出了一种新方法，能够克服传统基于聚四氟乙烯的干法电极工艺的局限性，预计将高度适用于需要高能量密度和快速充电性能的下一代电动汽车电池。

这项研究得到了由科学与信息通信技术部资助的韩国材料科学研究院机构研究项目、国家科学技术研究委员会创造性融合研究项目、材料与组件技术开发项目以及由贸易、工业和能源部资助的机械与设备技术开发项目的支持。研究成果于2026年4月21日在线发表在能源存储领域期刊《Energy Storage Materials》（影响因子：20.2）上。