维度网讯，成均馆大学（Sungkyunkwan University, SKKU）和首尔国立大学（Seoul National University）联合研究团队开发出一种新型混合聚合物粘合剂，可用于制造更厚的锂离子电池电极，在提升能量密度的同时延长电池使用寿命。测试显示，采用该材料的软包电池在超过200次充放电循环后仍能保持86.8%的初始容量，使用寿命较传统电池提升两倍以上。
这项研究由成均馆大学能源科学系和未来能源工程系教授Ki-Jae Kim领导，与首尔国立大学Jang Wook Choi团队合作完成。研究针对的行业痛点是：增加电极厚度虽能提高电池储能容量，但制造过程中的工艺问题会显著降低电池的循环性能和使用寿命。
问题根源在于电极粘合剂（binder）。目前行业普遍使用的聚偏二氟乙烯（PVDF）粘合剂在厚电极干燥过程中容易向表面迁移，导致电极出现裂纹和剥落，削弱结构完整性，阻碍锂离子移动并加速电池退化。研究团队开发出一种名为DHP的双作用混合粘合剂，由高弹性的弹性纤维（spandex）和与电极材料相互作用良好的聚丙烯酸（PAA）组成，两种聚合物特性互补，可在厚电极条件下保持结构完整，避免裂纹产生，同时提升机械强度和锂离子传输性能。
测试结果表明，DHP粘合剂与传统PVDF粘合剂相比，粘附力接近翻倍。在初始充放电循环中，锂与PAA之间会自发形成界面，促进锂离子在电极内更快、更均匀地传输，从而改善电池的电化学性能。研究团队还通过制造接近工业应用规模的大容量软包电池进行了验证：配备传统粘合剂的电池在约95次充放电循环后容量严重下降并停止工作，而采用新型聚合物的电池在超过200次循环后仍保有86.8%的初始容量。
在产业化方面，该技术可通过湿法工艺并入现有制造流程，无需改造生产线或投资新设备，制造商可利用现有基础设施生产更高容量的电池。Ki-Jae Kim教授表示，此前电极厚度和尺寸的增加受到传统粘合剂和工艺问题的制约，弹性纤维与聚丙烯酸特性的组合突破了这一瓶颈。他强调，新技术可在现有生产线上直接实施，无需采用正在兴起的干法制造工艺，有望在提升下一代电动汽车续航方面发挥关键作用。
