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本页为「干法正极相关」板块（5 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 5 篇（双层厚电极1 · 混料工艺1 · 粒径设计1 · 导电粘结一体化1 · 硫正极1）01
干法 · 双层厚电极
干法双层厚正极NCM811/622 层序调控8 mAh cm⁻² 等面容量对照1C/0.2C 保持 27.3%→41.9%循环保持 50.4%→83.5%数字孪生还原应力分布
干法厚正极把高镍放在哪一侧，决定了它能活多久：8 mAh cm⁻² 下把 NCM811 贴集流体、NCM622 贴隔膜，1C/0.2C 保持从 27.3% 抬到 41.9%，循环保持从 50.4% 抬到 83.5%
Dry-Processed Dual-Layer Thick Cathodes With Distinct Ni Compositions to Mitigate Degradation in Lithium-Ion Batteries
DOI 10.1002/ece2.70134
期刊 EcoEnergy, 2026, e70134 IF ≈ 19.1 | 被引 0 次
作者 Heeyeon Kim, Junhyeok Choi, Jeonil Cho, Seungyeop Choi, Jihwan Oh, Cheol Bak, Yong Min Lee
选题理由
厚电极的失效是深度方向不均匀的：靠近隔膜侧锂化深、靠近集流体侧容易过脱锂，高镍相恰恰最怕过脱锂带来的微裂纹。把两种镍含量按深度排布，等于在电极内部做了一次应力梯度设计。这件事湿法很难做干净——涂第二层会把第一层界面溶掉，而干法分层铺粉天然适合。
设计策略
用干法分别制备 NCM811 与 NCM622 层，固定总面容量 8 mAh cm⁻²，系统改变层序与厚度分配，重点对照 DL-811/622(4/4)（811 贴集流体、622 贴隔膜，各 4 mAh cm⁻²）与反向构型。用解剖分析与数字孪生模拟对微裂纹、Ni 迁移、锂分布与 CEI 生长做归因，把「层序」这一个变量和失效模式对应起来。
关键结果
DL-811/622(4/4) 综合最优：相对反向构型，1C/0.2C 容量保持由 27.3% 提升到 41.9%，循环容量保持由 50.4% 提升到 83.5%；解剖显示该构型抑制了 NCM811 微裂纹、Ni 溶出迁移、锂再分布不均、结构无序化与 CEI 增厚；模拟显示 811 贴集流体侧降低了局部过脱锂与高镍相应力集中。
读后点评
典型「用结构排布替代材料改性」：材料一点没动，只改层的顺序，循环保持率就近乎翻倍（50.4→83.5%），性价比极高。干法在这里的真正优势不是省溶剂，而是「能干净地做双层」——这是湿法做不到的差异化能力，值得干法路线的人当作卖点。局限：8 mAh cm⁻² 对车载目标仍偏低，且只测了 1C/0.2C 一组倍率，快充表现未知；双层意味着两道铺粉加两次压延，产线节拍与层间结合强度摘要没给，而这正是双层工艺最容易翻车的地方；NCM622 侧在长循环后是否变成新瓶颈没有讨论。可迁移：任何干法厚电极工作都可以加一条「深度方向成分梯度」的变量，成本只是多一套铺粉，收益可能比继续调粘结剂更大。
02
干法 · 混料工艺
行星式球磨能量输入Li₆PS₅Cl / NCM83 复合正极异质接触密度 vs 晶粒-应变离散元与实验互证干膜高剪切的二次改造存在非单调最优窗口
球磨能量输入决定硫化物复合正极的微结构：能量升高→异质接触密度升高、性能变好；过了拐点 Li₆PS₅Cl 晶粒变小、NCM83 应变累积，性能反而回落。干膜成形的高剪切能部分弥补未优化粉体，但补不全
Tailoring Composite Microstructure Through Milling for Dry-Processed Sulfide-Based Solid-State Battery Cathodes
DOI 10.1002/smll.202507279
期刊 Small, 2025, 21(41), e07279 IF ≈ 13.0 | 被引 14 次
作者 Finn Frankenberg, Carina A. Heck, Maximilian Kissel, Martin A. Lange, Vasiliki Faka, Alexander Diener, Philipp Haase, Peter Michalowski, Wolfgang G. Zeier, Jürgen Janek, Arno Kwade
选题理由
硫化物全固态的复合正极，大家盯电解质配方和活性材料包覆，很少有人把「混料这一步输入了多少机械能」当成正式变量。但固态电池的离子通路完全靠颗粒接触，混料能量直接决定异质接触密度与颗粒破碎程度——这是典型的「工艺即材料」，也是干法路线最该讲清楚的一环。
设计策略
以行星式球磨制备 Li₆PS₅Cl 与 LiNi₀.₈₃Co₀.₁₁Mn₀.₀₆O₂ 复合正极，系统改变球磨能量输入；用离散元模拟还原颗粒破碎与团聚体形成，与实测微结构、电化学性能三方对照；最后把不同预磨程度的粉体做成干膜，考察成形阶段高剪切对微结构的二次改造能力。
关键结果
随能量输入升高，电解质粒径减小、电解质-活性材料团聚体形成，异质接触密度上升、电化学性能改善；超过拐点后 Li₆PS₅Cl 晶粒尺寸下降、NCM83 应变增加，性能转而变差；干膜制备中的高剪切应力可部分弥补未优化粉体的缺陷，但无法完全替代混料优化。
读后点评
这类「工艺-微结构-性能」三段式在 ASSB 领域非常缺，更可贵的是给出非单调结论——能量不是越大越好，中间有个窗口，这比单向的「谁更好」有用得多。离散元与实验互证也让机制不悬空。局限：摘要里没有任何具体电化学数字（面容量、保持率、电流密度），全靠趋势叙述，横向对比能力弱；只用一个电解质配一个正极组成，「拐点」能否外推到别的硫化物体系未知；「部分弥补」到底补到几成没量化，而这决定了工艺容差该留多大。可迁移：做硫化物复合正极的人应当把球磨能量当正式工艺参数记录（而不是「磨 2 h」），并意识到预磨与干膜剪切是两级串联的微结构加工，只优化其中一级会漏掉另一半。
03
干法 · 粒径设计
活性材料粒径 0.6→9.9 µm干法高载电极>4.4 µm 综合更优低孔隙率 + 粘结桥接充分5.2 mAh cm⁻² / 96.5 wt%全电池循环与倍率
干法高载电极到底该用多粗的粉：NaCrO₂ 从 0.6 µm 一路做到 9.9 µm，>4.4 µm 的微米级颗粒拉伸强度与电化学同时更好，5.2 mAh cm⁻²、96.5 wt% 活性物质的 L-NCO 干膜全电池跑出稳定循环
Micron Size NaCrO2 Particles Enable High-loading Dry-processed Electrode for Sodium Ion Batteries
DOI 10.1002/smll.202501504
期刊 Small, 2025, 21(23), 2501504 IF ≈ 13.0 | 被引 5 次
作者 Junlin Wu, Wei Tang, Haoqing Yang, Dong Ju Lee, Dapeng Xu, Feng Li, Jianting Qin, Sihyun Kim, Hongpeng Gao, Yuju Jeon, Duc Tran, Yuting Chen, Anthony Mu, Wenjuan Bian, Hongtao Sun, Zheng Chen
选题理由
干法电极的力学靠 PTFE 纤维桥接，颗粒越细比表面越大、越吃粘结剂；但细颗粒反应均匀性又更好。这是一个必须实测的权衡，而文献里几乎没人系统扫过粒径。NaCrO₂ 提供了同一化学、四个粒径的干净对照，正好把这个变量单独拎出来。
设计策略
合成四种平均粒径的 NaCrO₂（S 0.6 µm、M1 1.5 µm、M2 4.4 µm、L 9.9 µm），同工艺制备干法高载膜，比较拉伸强度、膜孔隙率、碳覆盖完整性与导电网络贯通性，再用 L-NCO 组装全电池考察循环与倍率。
关键结果
>4.4 µm 的微米级 NCO 干膜拉伸强度与电化学性能显著更优，归因于低膜孔隙率、颗粒间粘结剂连接充分、碳覆盖完整、导电通路高效贯通；L-NCO 全电池在 5.2 mAh cm⁻²、96.5 wt% 活性物质条件下表现出良好的循环稳定性与倍率性能。
读后点评
「干法要用粗粉」这个结论对做干法的人有直接指导意义，而且给了解释（低孔隙率 + 粘结桥接充分），不是纯经验总结。96.5 wt% 的活性物质比例说明粘结剂真的用得很省，这对能量密度是实打实的好处。局限：NaCrO₂ 是低电压、低容量的模型材料，颗粒硬度与形貌跟 NCM/石墨差得远，「粗粉更好」搬到高镍正极要打问号——高镍粗颗粒的微裂纹风险恰恰相反；摘要没给具体保持率与循环圈数；四种粒径的比表面、振实密度差异未做控制说明，粒径可能与形貌混杂。可迁移：做干法配方时把粒径分布提到与粘结剂含量同等级的设计变量；如果目标是高压实与低孔隙，适度粗化可能比继续加粘结剂更有效——但一定要在自己的材料体系上重做一遍拐点。
04
干法 · 导电粘结一体化
PTFE 锚定 rGO 纳米复合抑制石墨烯回叠原位纳米纤维化15.2 mAh cm⁻² / 562.9 mAh cm⁻³t⁺ 0.73、Rct −62%1088 Wh L⁻¹、50 圈 ≈92%
把 PTFE 纳米颗粒锚在 rGO 上，一次解决石墨烯回叠与分散：干法超高载正极做到 15.2 mAh cm⁻²、562.9 mAh cm⁻³，锂离子迁移数 0.73、电荷转移阻抗降 62%，配锂金属达 1088 Wh L⁻¹
PTFE-Activated Graphene Overcomes Dispersion Challenges for Scalable Solvent-Free Fabrication of Ultra-Thick, High-Performance Cathodes in Lithium Metal Batteries
DOI 10.1002/adfm.202522855
期刊 Advanced Functional Materials, 2026, 36(23), e22855 IF ≈ 18.5 | 被引 3 次
作者 Juhee Yoon, Dong Hyuk Kang, Sangmin Shin, Suyoung Yoo, Hyemin Kim, Jin-Kyun Lee, Hyoung-Joon Jin, Young Soo Yun
选题理由
干法超厚电极有两个死结：导电剂分散不匀、厚度带来的离子传输阻力。常规做法是把导电剂和粘结剂分开优化，各调各的；这篇索性把它们合并成一个双功能组分——PTFE 既是防止石墨烯回叠的隔离柱，又是后续原位纤维化的粘结相。一个问题、一个结构、两个功能。
设计策略
制备 rGO@PTFE 纳米复合物：PTFE 纳米颗粒锚定在 rGO 表面，物理上阻止石墨烯片回叠，并在无溶剂工艺过程中原位纳米纤维化，使复合物在高镍正极中均匀分散。该组分同时承担导电与粘结，考察电解液浸润与吸液、电子电导、锂离子迁移数与电荷转移阻抗。
关键结果
面容量 15.2 mAh cm⁻²、体积容量 562.9 mAh cm⁻³；锂离子迁移数提升到 0.73，电荷转移阻抗相对常规参照电极降低 62%；与锂金属负极配对后体积能量密度达 1088 Wh L⁻¹，50 圈保持约 92%。
读后点评
「一个组分干两件事」是今年干法的主旋律，这篇做得最彻底：PTFE 从粘结剂升级成「石墨烯抗回叠柱 + 原位纤维源」，分散与离子传输两个问题被同一个结构同时解决，而且 t⁺ 0.73 这种数字说明离子传输确实改善了，不只是形貌好看。局限：50 圈 92% 的循环长度太短——超厚电极的失效往往在 100 圈之后才显现，这个数字不足以支撑「可实用」；1088 Wh L⁻¹ 依赖锂金属负极与很低的 N/P，可循环性未验证；rGO 的成本与批次一致性是放大生产的现实障碍，摘要没讨论；t⁺ 的测量方法与厚度依赖性需要回正文确认。可迁移：「用纳米颗粒当二维材料的层间柱」这个手法可以搬到任何易回叠的二维导电剂（MXene、CNT 束），关键是柱体本身必须在后续工艺中能纤维化，否则只是惰性占位、白白牺牲首效。
05
干法 · 硫正极
碘掺杂 SPANC–I 键改造 PAN 骨架富电子环境提升 Li⁺ 吸附/扩散LiF/LiI 富集 CEI22.6 mAh cm⁻² @42.4 mg cm⁻²90 wt% AM / 2 wt% PTFE
给 PTFE 干电极补上「极性」：碘掺杂 SPAN 造出富电子环境提升 Li⁺ 吸附与扩散，90 wt% 活性物质、2 wt% PTFE 下做到 22.6 mAh cm⁻²（42.4 mg cm⁻²），8.8 mg cm⁻² 时 0.5 A g⁻¹ 循环 100 圈仍有约 4 mAh cm⁻²
Harnessing iodine doping to unlock high-loading SPAN dry-electrode for practical Li–S batteries
DOI 10.1016/j.ensm.2025.104682
期刊 Energy Storage Materials, 2025, 83, 104682 IF ≈ 18.9 | 被引 4 次
作者 Dong Jun Kim, Hyun Wook Jung, Tae Hwa Hong, Seung Min Ko, Jae Seong Lee, Jung Tae Lee
图：论文关键图（版权归原出版方，详见原文）
选题理由
PTFE 全氟非极性，是干法硫正极的先天短板：电解液浸润差、Li⁺ 亲和力低，高载下动力学直接塌。多数工作靠换粘结剂或加润湿剂来绕，这篇从活性材料侧下手——把极性「装进」SPAN 本身，让电极不再依赖粘结剂提供极性。这是把界面问题前移到材料合成阶段解决。
设计策略
用低温脱氢聚合把碘引入 PAN 骨架形成 C–I 键（Raman 约 625 cm⁻¹ 出现 C–I 伸缩峰），碘的三对孤对电子造出富电子微环境，增加 Li⁺ 吸附位点、加快扩散；循环中溶出的碘与 PF₆⁻ 发生亲核取代，原位生成 LiF/LiI 富集的 CEI，降低界面阻抗、稳住结构。以 2 wt% PTFE、90 wt% 活性物质做无溶剂干膜。
关键结果
干膜在 42.4 mg cm⁻² 载量、0.05 A g⁻¹ 下给出 22.6 mAh cm⁻² 面容量；8.8 mg cm⁻² 时在 0.5 A g⁻¹ 下循环 100 圈仍保持约 4 mAh cm⁻²；LiF/LiI 富集的 CEI 降低了界面阻抗并提升结构稳定性。
读后点评
把「粘结剂的极性缺陷」用「活性材料的极性掺杂」补上，是绕开粘结剂筛选的一条捷径——思路可以迁移到任何非极性粘结剂体系（PTFE、PE、PP）。更妙的是碘一个元素干了两件事：C–I 键在低温脱氢聚合中引入、提升 Li⁺ 亲和，又在循环中溶出参与成膜。局限：碘掺杂量与 C–I 键在长循环中的稳定性没给，碘持续溶出会不会变成容量衰减源是核心疑问；22.6 mAh cm⁻² 是在 0.05 A g⁻¹ 这种极低倍率下取得的，实用价值有限，真正有参考价值的是 8.8 mg cm⁻²/0.5 A g⁻¹ 那组；Li–S 体系依赖醚类电解液与锂负极，与碳酸酯体系的兼容性未知；100 圈对 SPAN 的体积膨胀考验偏短。可迁移：干法配方遇到「非极性粘结剂 + 极性正极」这类不匹配时，除了换粘结剂，还可以考虑给活性材料做极性掺杂——把界面问题挪到材料合成端，往往比在配方端反复试更省事。
编辑手记 · 干法正极相关
干法这五篇各自守着一个变量，合起来正好是「还能从哪里挖出余量」的一份清单。第一篇动的是深度方向：材料一点不改，只把 NCM811 挪到集流体侧、NCM622 挪到隔膜侧，循环保持就从 50.4% 跳到 83.5%——干法真正稀缺的能力不是省溶剂，而是「能干净地做双层」。第二篇动的是混料能量，而且给了非单调结论：能量升高先把异质接触密度拉起来，过了拐点又被晶粒细化与应变吃掉，中间那个窗口才是该锁定的工艺参数；更值得记的是干膜高剪切只能部分弥补粉体的不足，两级加工不能只优化一级。第三篇动的是粒径，0.6 到 9.9 µm 扫一遍，结论是微米级更划算——低孔隙率与充分粘结桥接同时到位，96.5 wt% 活性物质也敢用。第四、五篇都在解「PTFE 非极性」这个老大难，但解法相反：一篇把 PTFE 锚到 rGO 上，让它兼任石墨烯抗回叠柱，换来 15.2 mAh cm⁻² 与 1088 Wh L⁻¹；一篇干脆不碰粘结剂，给活性材料掺碘造出富电子环境，把界面问题挪回材料合成端，22.6 mAh cm⁻²、2 wt% PTFE。五篇连读，干法的竞争已经从「PTFE 行不行」转到「哪个工艺变量还留有余量」，而且每一篇都带着权衡而不是单向结论。
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