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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（导电碳形貌与纤维化1 · PTFE 与负极1 · 孔隙率与压延1 · 无氟生物基粘结剂1）01
干法 · 导电碳形貌与纤维化
干法 LFP 正极 35 mg cm⁻²导电碳形貌：Super P vs VGCFVGCF 作 PTFE 纤维化的棚架线接触 vs 点接触导电通路1C 100 圈 76.4% vs 58.5%全电池 3.48 mAh cm⁻²
同样 35 mg cm⁻² 的干法 LFP 正极，把 0D 炭黑换成 1D VGCF：VGCF 当棚架让 PTFE 长出连续纤维网络，1C 百圈保持 76.4%（炭黑版 58.5%），2C 容量高 69.7%
Carbon morphology-dependent design of fracture-resistant LiFePO4 dry-processed electrodes
DOI 10.1016/j.cej.2026.183555
期刊 Chemical Engineering Journal, 2026, 183555 IF ≈ 13.3 | 被引 0 次
作者 Hyunwoo Kim, Eunbin Park, Young-Hoon Lee, Yung-Eun Sung, Seung-Ho Yu（共 5 位作者）
图：论文关键图（版权归原出版方，详见原文）
选题理由
干法正极的难点不是「能不能成膜」，而是成膜之后网络连不连续。LFP 颗粒又硬又细，PTFE 很难在它们之间拉出长纤维；业界的改法通常落在 PTFE 自己身上——换分子量、加共粘结剂、调混料温度。很少有人往导电碳的几何形状上想：而炭黑恰恰是占据颗粒间隙、决定 PTFE 在哪儿受力变形的那一方。
设计策略
配方、载量、工艺全部固定，只换导电碳：0D 球形 Super P 对 1D 气相生长碳纤维（VGCF），做成面载量 35 mg cm⁻² 的干法 LFP 正极。对比两者的 PTFE 纤维化程度、极片微结构、电解液润湿与电荷转移，再与石墨负极配对做全电池。
关键结果
35 mg cm⁻² 下，LFP-VGCF 半电池 1.0C 循环 100 圈保持 76.4%，LFP-Super P 为 58.5%；2.0C 下放电容量高出 69.7%。0.5C 循环 100 圈后，LFP-VGCF‖石墨全电池面容量 3.48 mAh cm⁻²，对照 3.04 mAh cm⁻²，提升 14.5%。
读后点评
这篇最实用的地方是「只改一个变量」：配方、载量、工艺都不动，只换导电碳几何，保持率就从 58.5% 拉到 76.4%。机理也干净——Super P 堆在颗粒间隙里，PTFE 只在局部受力，纤维化是点状的；VGCF 把相邻颗粒桥接起来，PTFE 沿着纤维搭出的棚架被拉伸，才形成贯通网络。对做干法的人来说，这等于多了一个几乎不花额外工序的调节旋钮。局限：100 圈、1C 的验证偏短，LFP 本身极稳，58.5% 的衰减说明问题出在极片结构而非材料，但 500 圈以上纤维网络的疲劳没有数据；只测了 LFP，NCM/高镍的颗粒形貌与硬度不同，VGCF 的棚架效应未必等价；VGCF 价格远高于 Super P，摘要没给性价比权衡；3.48 mAh cm⁻² 的全电池面容量对应能量密度仍偏低。可迁移：干法配方里「导电碳不只是导电」——它同时是 PTFE 纤维化的模板，换碳之前先想清楚它在颗粒间站的位置。
02
干法 · PTFE 与负极
干法石墨负极PTFE 分子量 vs 电化学-化学-力学稳定性粘结剂仅 0.5 wt%面容量 11 / 22 / 33 mAh cm⁻²贫液软包 >840 Wh L⁻¹300 圈 76% vs 湿法 56%
干法石墨负极只放 0.5 wt% 高分子量 PTFE：面容量做到 11 / 22 / 33 mAh cm⁻²，贫液软包 >840 Wh L⁻¹，300 圈保持 76%（湿法对照 56%）
Dry-Processed Graphite Electrodes Enabling Ultra-High Areal Capacity and Stable Fast-Charging Performance
DOI 10.1002/cey2.70163
期刊 Carbon Energy, 2026, 8(4), e70163 IF ≈ 19.5 | 被引 6 次
作者 Yewon Kwon, Jin Kyo Koo, Chaeyeon Ha, Jun Myoung Sheem, Yuri Suh, Young-Jun Kim（共 6 位作者）
选题理由
PTFE 在负极低电位下会被还原，这是干法做负极最大的疑虑。过去的应对多在「换粘结剂」或「给 PTFE 包一层」上，本文回到最基础的变量：分子量。分子量同时决定纤维化效率与链段在还原条件下的断裂倾向——如果高分子量 PTFE 能用极少的量织出网络，那么被还原的总量、以及由此带来的界面负担，都会跟着下降。
设计策略
用不同分子量的 PTFE 制备干法石墨负极，粘结剂用量压到 0.5 wt%，系统对比电化学、化学与力学稳定性，定位 PTFE 降解与极片失效的关系；从扣电推到贫液软包，与湿法涂布电极对照体积能量密度与循环寿命。
关键结果
面容量做到约 11、22、33 mAh cm⁻²。贫液软包在 0.1C 下体积能量密度 >840 Wh L⁻¹（湿法对照 >790 Wh L⁻¹），300 圈容量保持 76%，湿法对照约 56%。
读后点评
0.5 wt% 这个数是重点：它说明干法的价值不只是省溶剂，而是能把非活性组分压到湿法做不到的水平（湿法 PVDF 通常 2–5 wt%），这部分直接换成体积能量密度。>840 对 >790 Wh L⁻¹ 看着差距不大，但这是贫液软包条件，说明干法极片的孔结构与浸润确实走了另一条路。局限：300 圈对负极偏短，石墨的寿命通常要看 1000 圈以上，PTFE 被还原的累积效应需要更长数据；33 mAh cm⁻² 的极片对辊压与浸润要求极高，摘要只写了「贫液」，没给孔隙率与 E/C 比，而这两个参数决定 >840 Wh L⁻¹ 能否复现；只用了一种石墨，粒径与形貌的影响未知；PTFE 分子量提高会推高混料扭矩与能耗，工艺窗口收窄的问题没有讨论。可迁移：干法配方里「粘结剂用量」和「分子量」是耦合的——先定分子量，再谈用量，比反过来更有效。
03
干法 · 孔隙率与压延
干法 LFP 极片后压延把理论孔隙率 50% 调到 30%粘附强度与贯通电导曲折度与离子传输限制40% 为最优窗口30% 过压样品 SOH 65.7%
干法 LFP 极片的孔隙率窗口：50% 压到 30%，粘附强度与贯通电导一起涨，曲折度也跟着涨；40% 才是电子与离子传输的平衡点，30% 的过压样品循环后 SOH 只剩 65.7%
Influence of electrode porosity on physical properties and performance of dry processed LiFePO4-based electrodes
DOI 10.1016/j.jpowsour.2026.241057
期刊 Journal of Power Sources, 2026, 692, 241057 IF ≈ 8.1 | 被引 0 次
作者 Simon Raffenberg, Martin Winter, Markus Börner（共 3 位作者）
图：论文关键图（版权归原出版方，详见原文）
选题理由
干法极片没有干燥收缩，孔隙结构几乎全由压延决定，于是「压得越实越好」成了很自然的直觉——毕竟压实密度直接换能量密度。这篇把这个直觉拆开：电子通路与离子通路对孔隙率的要求是相反的，中间存在一个窗口，压过了就要付代价。
设计策略
以 LFP 干法极片为对象，通过后压延把理论孔隙率从 50% 调到 30%，逐点测微结构、粘附强度与贯通（through-plane）电子电导，再用阻抗解析曲折度与离子传输限制，最后回到比容量、倍率与长期循环，寻找最优窗口。
关键结果
孔隙率 50% → 30% 时，粘附强度与贯通电子电导大幅提升，说明颗粒接触与导电网络变好；同时阻抗分析显示传输限制与曲折度同步上升。理论孔隙率 40% 的极片给出最高比容量、最好的倍率与最稳的长循环；压到 30% 的样品循环后 SOH 仅 65.7%。
读后点评
这是 Winter 组典型的「把工程直觉量化」的工作，价值在于给了一个能直接拿去校压延表的窗口（40% 附近），并且用曲折度把「为什么」讲清楚了：压延同时改善颗粒接触（利好电子）与恶化孔道连通（不利离子），两条曲线交叉的地方才是最优。做干法的人容易只看压实密度，这篇提醒的是那个被压掉的东西叫孔道。局限：只做了一种 LFP 配方与一种粒径分布，NCM 与石墨的最优孔隙率不会一样（球形度、硬度差别很大）；「理论孔隙率」依赖真密度假设，实测常比理论低 2–3 个点，工程上还要用压汞或 CT 校准；40% 这个最优点是在什么倍率与面载量下取得的，摘要未说明，厚极片的最优点会往高孔隙率移；长循环只报了 30% 样品的 SOH，40% 的长期数据要回原文看。可迁移：定压延制度之前，先做一条「孔隙率–电导–曲折度」曲线，比照搬湿法的压实密度靠谱得多。
04
干法 · 无氟生物基粘结剂
干法 NCM111 正极木质素 / 壳聚糖 / 纤维素 vs PVDF、PTFEPFAS 替代D_Li 8.2×10⁻¹⁰ cm² s⁻¹界面阻抗 80.3 Ω衰减 −0.18 mAh g⁻¹ cycle⁻¹
干法 NCM111 正极换掉含氟粘结剂：木质素体系的 Li⁺ 扩散系数 8.2×10⁻¹⁰ cm² s⁻¹、界面阻抗 80.3 Ω 均优于 PVDF（6.4×10⁻¹⁰），百圈衰减率 −0.18 mAh g⁻¹ cycle⁻¹ 为全场最低
Optimization of dry-processed NCM cathodes in lithium rechargeable batteries: effect of eco-friendly binder type on electrochemical performance
DOI 10.1016/j.jpowsour.2026.240696
期刊 Journal of Power Sources, 2026, 689, 240696 IF ≈ 8.1 | 被引 0 次
作者 Taekyoung Koo, Ilwoo Kwak, Jeabum Park, Kijin Kwon, Sangkyu Lee, Jaedon Shin, Soyeon Kim, Joongpyo Shim（共 8 位作者）
图：论文关键图（版权归原出版方，详见原文）
选题理由
干法路线几乎被 PTFE 绑定，而 PTFE 与 PVDF 同属 PFAS 家族，欧盟的限制提案一旦落地，整条工艺都得重找粘结剂。这篇不去比「谁的绝对容量高」，而是把生物基粘结剂放进干法工艺里做同条件横评，看动力学与衰减斜率这两个更贴近实用的指标——因为干法里粘结剂还要兼任「分散剂」，它对颗粒间接触的影响比湿法更大。
设计策略
在干法 NCM111 正极中同条件对比 PVDF、PTFE 与木质素、壳聚糖、纤维素（另试藻酸盐、PLA）。先用 DMC 浸泡 24 h 评估粘结剂在电解液中的溶胀/溶解，再用 EIS 提取界面阻抗与 Li⁺ 扩散系数，最后做 100 圈耐久，把「物理性质–电解液稳定性–电化学动力学」串起来。
关键结果
PVDF 与 PTFE 的首次放电容量更高（160.5 与 152.2 mAh g⁻¹）；但木质素体系的 Li⁺ 扩散系数达 8.2×10⁻¹⁰ cm² s⁻¹（PVDF 6.4×10⁻¹⁰），界面阻抗 80.3 Ω；100 圈衰减率 −0.18 mAh g⁻¹ cycle⁻¹，为所有样品中最低。壳聚糖靠氢键网络与 N/O 极性基团同样改善离子传输。
读后点评
结论是「取舍」而不是「取代」：生物基粘结剂让出一点首圈容量，换来更好的动力学与更平的衰减曲线——对高功率或长寿命场景这笔账划算。木质素为什么有效也说得很具体：无定形颗粒能填进活性物质间隙、形成更连续的导电网络，而不是像 PVDF 那样在颗粒表面糊一层膜。局限：NCM111 是最温和的高镍前体，结论不能直接外推到 NCM811——后者表面残碱多、催化氧化性强，木质素的酚羟基很可能先被氧化；100 圈、−0.18 mAh g⁻¹ cycle⁻¹ 只说明「衰减慢」，没有绝对保持率与面载量；木质素批次差异极大（来源、磺化度、分子量），这在生物基粘结剂里是通病，摘要未讨论；干法混料时木质素的玻璃化转变与剪切发热会让它软化发粘，工艺窗口没给。可迁移：评估无氟粘结剂时别只看首圈容量，先看 D_Li 与衰减斜率——这两项才决定它能不能替掉 PVDF 进量产。
编辑手记 · 干法正极相关
干法这四篇，问的其实是同一个问题：极片里的网络究竟是谁连起来的？第一篇给了一个几乎不花成本的答案——换导电碳的几何形状。0D 炭黑堆在颗粒间隙，PTFE 只在局部受力；1D VGCF 把相邻颗粒桥起来当棚架，PTFE 才拉得出连续纤维，35 mg cm⁻² 下 1C 百圈保持 76.4%，炭黑版只有 58.5%。第二篇盯着 PTFE 自己：分子量够高，0.5 wt% 就能织出网络，面容量做到 33 mAh cm⁻²，贫液软包 >840 Wh L⁻¹、300 圈 76%（湿法 56%）。第三篇把「压得越实越好」拆开了：孔隙率 50→30%，粘附与贯通电导一起涨，曲折度也一起涨，40% 才是平衡点，压到 30% 的样品循环后 SOH 只剩 65.7%。第四篇算的是法规账：木质素、壳聚糖替掉 PVDF/PTFE，首圈容量让出一点，换来 D_Li 8.2×10⁻¹⁰ cm² s⁻¹ 与全场最低的衰减率 −0.18 mAh g⁻¹ cycle⁻¹。四篇读下来，干法配方的重心正从「怎么让 PTFE 纤维化」转向「除了纤维化，导电、孔道、动力学各自还需要谁来做」。
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