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本页为「干法正极相关」板块（4 篇）。所有文献均经 Crossref 逐条核验，点击 DOI 可直接跳转原文。
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干法正极相关
干法正极相关 4 篇（干法正极与硫化物界面1 · 厚电极与离子导电添加剂1 · 无氟共粘结剂1 · PTFE 的电化学稳定性1）01
干法 · 干法正极与硫化物界面
无溶剂干法正极 4.6 mAh cm⁻²单晶 NMC811 + 10 nm LiNbO₃薄片状 Li₆PS₅Cl 隔膜自生磷酸/氧硫化物 CEISi 负极全电池≥89% / 200 圈
干法单晶 NMC811（4.6 mAh cm⁻²）配薄片状 Li₆PS₅Cl 与硅负极：自发生成 PO₂⁻/PO₃⁻ + S⁻ 钝化层，200 圈保持 ≥89%，4.3 V 恒压 180 h 漏电流极低
Self-generated phosphate/oxysulfide passivation from dry-processed single-crystal NMC811 stabilizes argyrodite sulfide solid-state battery interfaces
DOI 10.1016/j.ensm.2026.105009
期刊 Energy Storage Materials, 2026, 86, 105009 IF ≈ 18.9 | 被引 2 次
作者 Chanho Kim, Yuanshun Li, Andre Adam, Wenda Wu, Gabriel Parker, Inyoung Jang, Yoojin Ahn, Yi-Feng Su, Harry M. Meyer, Xiao-Ying Yu, Jagjit Nanda, Guang Yang（共 12 位作者）
图：论文关键图（版权归原出版方，详见原文）
选题理由
硫化物全固态最常见的界面方案是「加涂层」：LiNbO₃、Li₂ZrO₃、卤化物电解质，一层层往上叠。涂层越多，界面电阻与成本越高，而且涂层本身在高电压下未必稳。本文反过来问：能不能让正极自己长出那层膜？答案是单晶形貌——没有晶界，氧释放被掐住，表面在首次充电时就地生成磷酸/氧硫化物，恰好把硫化物电解质保护起来。这是把「材料形貌」当成界面工程手段。
设计策略
正极：2 µm 单晶 NMC811（SC811），表面仅约 10 nm LiNbO₃ 壳层，用无溶剂干法工艺做成高载量复合正极（面容量 4.6 mAh cm⁻²）；电解质：薄片状（sheet-type）Li₆PS₅Cl 隔膜，代替实验室常用的冷压厚片；负极：Si。对照组为多晶 NMC811（PC811）与超高镍单晶 SC955。表征用 Raman、ToF-SIMS、XPS、XRD 追踪界面产物，并把 FIB-SEM 真实微结构嵌入 Fick 定律做像素级扩散模型，量化相区有效 Li 扩散系数。
关键结果
≥200 圈容量保持 ≥89%，高载量条件下 85%，倍率 190 mAh g⁻¹ @ C/3；4.3 V / 180 h 恒压漏电流极低，DRT 解析的阻抗增长很小。机理上 SC811 在循环中自发生成 PO₂⁻/PO₃⁻ 与 S⁻ 组成的钝化层，Li₆PS₅Cl 特征峰保持，而 PC811 与 SC955 出现明显的 S–O / P₂S₅ 类产物与晶格收缩；把 FIB-SEM 真实微结构嵌入扩散模型后，单晶复合正极的有效 Li 扩散系数高出 2–3 个数量级。
读后点评
这篇把「单晶 vs 多晶」从一句经验判断做成了可量化的因果链：无晶界 → 氧释放受抑 → 界面产物从硫酸盐/氧化物转为磷酸盐 → 离子通路不被堵 → 表观扩散系数高两个量级。方法上最值得抄的是那个像素级扩散模型：用 FIB-SEM 的真实几何算有效扩散率，而不是笼统地说「单晶动力学好」。局限：正极仍有 10 nm LiNbO₃，所谓「无涂层」其实是「薄涂层 + 自钝化」，两者贡献如何拆分没有严格解耦；面容量 4.6 mAh cm⁻² 已经不错，但堆叠压力、电解质膜厚度（决定能量密度）与锂枝晶在 Si 侧的兼容性摘要没给；SC955 在高电压下的崩解说明「单晶」不是万能钥匙，镍含量上到 95% 仍需涂层或包覆。可迁移：干法工艺天然适合单晶（无溶剂、剪切温和、颗粒不破碎），做干法正极的人应当把「单晶活性物质 + 干法」当成一个组合来优化，而不是分开选。
02
干法 · 厚电极与离子导电添加剂
干膜技术PL-Li 锂离子导电原位聚合物PTFE 离子绝缘短板90 mg cm⁻² / ~20 mAh cm⁻²Ni96 正极 + Si/C17.9 Ah 软包 397 Wh kg⁻¹
给 PTFE 干法厚电极加锂离子导电的 PL-Li 原位聚合物：载量做到 90 mg cm⁻²（约 20 mAh cm⁻²），17.9 Ah 软包 397 Wh kg⁻¹，1C 200 圈保持 88.1%
Lithium-Conductive In Situ Polymeric Additive to Boost Thick Cathodes Via Dry-Film Technology for High-Energy-Density Li-Ion Batteries
DOI 10.1002/adfm.75489
期刊 Advanced Functional Materials, 2026, 36(47), e75489 IF ≈ 18.5 | 被引 0 次
作者 Yunnan Gao, Yining Zhang, Yujie Ma, Tongbin Zhang, Yongguang Zhang, Dan Luo, Zhongwei Chen（共 7 位作者）
选题理由
干法厚电极的账很清楚：载量越高，能量密度越高；但 PTFE 只提供「粘」不提供「导」，极片一厚，离子要从表面走进去几十甚至上百微米，欧姆极化与容量发挥立刻掉下来。围绕 PTFE 的改性大多在解决「粘得牢不牢」「会不会被还原」，很少有人正面补它的离子电导。本文把一块锂离子导电聚合物放到 PTFE 与活性物质之间，同时管三件事：护住高镍表面、把 PTFE 的离子通路接上、给厚极片提供弹性。
设计策略
在干膜工艺的厚正极中引入锂离子导电原位聚合物 PL-Li 作多功能添加剂：其一，与活性物质成键形成保护层，稳定高镍（Ni96）正极表面；其二，提升 PTFE 的离子/电子传输效率，在厚电极内构建连续离子通道；其三，提供高弹性以维持厚极片力学完整性，使 90 mg cm⁻²（约 20 mAh cm⁻²）的成膜成为可能。
关键结果
厚正极载量达 90 mg cm⁻²（约 20 mAh cm⁻²）。配 Ni96 正极与 Si/C 负极的 17.9 Ah 软包电池能量密度 397 Wh kg⁻¹，1C 下 200 圈容量保持 88.1%。
读后点评
397 Wh kg⁻¹ / 17.9 Ah 是一组很「工程」的数字，说明干法厚电极已经能在软包尺度上兑现，而不是扣电里的漂亮曲线。真正的启发是角色划分：PTFE 只管纤维化与骨架，离子传导交给第二组分——把「一种粘结剂包打天下」拆成「骨架 + 离子桥」，这是干法配方设计上很实用的一步。局限：200 圈、1C 的验证周期对车用偏短，4.3 V 以上高镍的长循环与产气没给；PL-Li 是原位聚合体系，聚合残留单体与引发剂在干法无溶剂环境中的分布均匀性、以及聚合度对离子电导的影响都是变量；90 mg cm⁻² 的极片对辊压与压实密度极其敏感，摘要未给孔隙率与电解液浸润数据；397 Wh kg⁻¹ 基于 17.9 Ah 电芯，是否含壳体与 BMS 需看正文口径。可迁移：「PTFE 提供力学 + 第二组分提供离子」这套二分法，可以直接套到干法石墨/硅负极上——那里 PTFE 的离子绝缘问题同样存在。
03
干法 · 无氟共粘结剂
无氟共粘结剂PTFE 减量至 25%NMC622 干法极片力学性能可调双作用粘结机制PFAS 法规压力
用四种无氟聚合物替掉最多 75% 的 PTFE：NMC622 干法极片仍可连续辊压成膜，力学性能可按共粘结剂种类「调配」，电化学倍率基本不受影响
Tuning the mechanical and electrochemical properties of NMC622 dry electrodes via the incorporation of fluorine free co-binders to dry fibrillation processing
DOI 10.1016/j.jpowsour.2026.241700
期刊 Journal of Power Sources, 2027, 698, 241700 IF ≈ 8.1 | 被引 0 次
作者 Alex Lonergan, Rajasekar Krishnamoorthy, Guo J. Lian, Jediah Capindale, Rachel M. Smith, Denis Cumming（共 6 位作者）
图：论文关键图（版权归原出版方，详见原文）
选题理由
干法工艺几乎被 PTFE 绑架：只有它能在温和温度与剪切下被拉成细纤维，把颗粒「缝」成自支撑膜。但 PTFE 属于 PFAS 家族，欧盟与美国的氟聚合物监管正在收紧——如果干法路线的核心粘结剂将来被限用，整条工艺都要重做。本文不是要找到「第二个能纤维化的聚合物」（那几乎不存在），而是把 PTFE 降到维持长程成膜所需的最低量，剩下的粘接任务交给无氟共粘结剂。
设计策略
在 NMC622 干法极片中引入四种无氟聚合物作共粘结剂，与 PTFE 组成双粘结剂体系，PTFE 用量最多降低 75%（即降至原来的 1/4）仍保持可加工性。通过混料过程中的颗粒相互作用调控极片微结构，用元素分布图追踪共粘结剂在膜内的富集位置，提出「双作用」机制：PTFE 负责长程的极片成膜与自支撑，无氟共粘结剂提供更强的颗粒间作用力与更好的集流体粘附。
关键结果
PTFE 含量可减少至原用量的 25%（降幅 75%）而极片仍可连续加工；不同共粘结剂给出可区分的力学响应，说明力学性能可按共粘结剂种类定向「调配」。NMC622 干法极片的倍率性能在由纯 PTFE 改为共粘结剂体系后基本不受影响；长循环中四种候选里有三种略优于纯 PTFE 体系，作者将其归因于对集流体的粘附改善。
读后点评
这是一篇典型的「工艺可行性」论文：数字不惊艳，但解决的是路线级风险。它给出的最重要结论其实是否定式的——不必强求无氟聚合物自己会纤维化，只要 PTFE 还能织出长程网络，其余粘接可以由便宜、无氟、易得的聚合物补齐。对做干法配方的人，这直接把搜索空间从「找会纤维化的无氟粘结剂」改成「在 PTFE 减量的前提下配共粘结剂」。局限：全部是半电池数据，且作者自己承认集流体粘附的收益在扣电尺度上看不出来，因此「三种共粘结剂略优于 PTFE」的差异可能落在误差带内；PTFE 降到 25% 后抗回弹性能、极片在卷绕/叠片中的掉粉、以及长期循环后的纤维网络疲劳均未评估；四种共粘结剂未在摘要中点名，复现需要回正文查配比与分子量。可迁移：把「成膜」与「粘接」拆给两种组分，与今天那篇 PL-Li 的思路同源，只是这里换的是力学角色而非离子角色。
04
干法 · PTFE 的电化学稳定性
PTFE 纤维化干法NFPP 正极 / 硬碳负极PTFE 与钠化硬碳副反应富无机 SEI 电解液1000 mAh 钠电软包45 ℃ 1700 圈 >83%
干法钠电里 PTFE 的真面目：NFPP 正极没事，硬碳负极却被 PTFE 与钠化硬碳的副反应拖垮；改用富无机 SEI 电解液后，1000 mAh 软包 45 ℃ 1700 圈保持 >83%
Electrochemical Stabilization of PTFE in Thick Dry-Processed Hard Carbon Electrodes via Inorganic-Rich SEI Engineering for Scalable and Durable Sodium-Ion Batteries
DOI 10.1002/smll.75459
期刊 Small, 2026, e75459 IF ≈ 12.1 | 被引 0 次
作者 Xiongwen Xu, Ying Mo, Wang Zhou, Sangsang Liu, Yang Nie, Jian Tu, Peng Gao, Aiping Hu, Jilei Liu（共 9 位作者）
选题理由
PTFE 在锂电负极会被还原，这已经是共识；但换到钠电，情况并不等价——钠化硬碳的电位窗口与表面化学都不同，PTFE 何时、以什么方式分解，缺乏系统证据。本文把正极（NFPP）与负极（硬碳）分开看，得到一个很干净的对照：同一套干法工艺、同一种粘结剂，正极毫发无损，负极却在衰减。这比笼统地说「PTFE 不稳定」有用得多。
设计策略
用 PTFE 纤维化制备干法 NFPP 正极与硬碳（HC）负极，从极片到 1000 mAh 软包逐级评估储钠性能；通过对比正/负极的容量衰减行为与界面表征，定位失效来源为 PTFE 与钠化硬碳之间的副反应。据此反向设计电解液，促形成稳定的富无机 SEI，抑制 PTFE 被还原分解。
关键结果
干法极片在动力学与高载量能力上优于湿法对照；NFPP 正极性能不受 PTFE 影响，而干法硬碳负极出现明显容量衰减。采用优化电解液后，1000 mAh 钠离子软包电池在 45 ℃ 下循环 1700 圈容量保持 >83%。
读后点评
这篇的推理链值得学：不先改配方，而是先用「正极/负极分开」的对照把责任落到具体界面上，再针对这个界面去设计电解液——问题在负极，就去负极侧成膜，而不是把 PTFE 换掉。对做干法的人来说，这是一个重要的提醒：PTFE 的还原电位与负极的工作电位、以及负极表面是否「有东西挡着」强相关，同一粘结剂在不同化学体系里的稳定性不能直接照搬。局限：1700 圈是在 45 ℃ 下取得的，高温本来就会加速副反应、也更有利于 SEI 稳定化，常温与低温下的表现需要另看；83% 的保持率在 1000 mAh 软包上算扎实，但能量密度、面载量与电解液用量没有给；解决方案落在电解液而非粘结剂本身，说明 PTFE 的还原问题只是「被压住」而非「被解决」，一旦换电解液体系就要重新验证。可迁移：干法在钠电里的机会主要在成本（无 NMP、无溶剂回收），而 PTFE 与硬碳的相容性是必须先过的一关；做锂电干法石墨负极时，同样应先做「正极/负极分开」的归因实验。
编辑手记 · 干法正极相关
干法这四篇合起来，是在把 PTFE 从「唯一解」降级为「必要但不充分」。第一篇干脆绕开粘结剂：单晶 NMC811 没有晶界、氧释放被掐住，表面在首次充电时自发生成磷酸/氧硫化物钝化层，4.6 mAh cm⁻² 的干法正极配薄片硫化物与硅负极，200 圈保持 ≥89%，靠的是活性物质的形貌而不是涂层。第二篇承认 PTFE 离子绝缘，于是请来 PL-Li 专管离子：载量推到 90 mg cm⁻²，17.9 Ah 软包 397 Wh kg⁻¹。第三篇算的是法规账：PTFE 属 PFAS 家族，把它的用量减到 25%、剩下交给无氟共粘结剂，极片照样能连续辊压，倍率几乎不变。第四篇把 PTFE 推到钠电硬碳里，看清了它的真面目——正极毫发无损，负极却在被还原，最后靠富无机 SEI 的电解液才把 1000 mAh 软包撑到 45 ℃ 1700 圈 >83%。四篇读下来，干法配方的重心正在从「怎么让 PTFE 纤维化」转向「除了纤维化，还需要谁来做离子、做粘附、做钝化」。
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