通过激光加工实现厚电极的同步干燥与结构优化，以提升高性能锂离子电池的性能

《Advanced Functional Materials》：Synchronized Drying and Structural Engineering of Thick Electrodes for High-Performance Lithium-Ion Batteries by Laser Processing

摘要纳秒脉冲激光技术实现电极干燥与结构化处理同步，构建宏观通道、微观孔洞、纳米孔隙三级结构，显著提升电极比表面积、离子传输效率、机械强度及电解液润湿均匀性，电化学测试显示容量、充放电速度及循环稳定性均有显著优化。

　　

摘要

本研究针对锂离子电池中厚电极系统所面临的技术挑战进行了探讨，这些问题包括离子传输动力学受限、电解质润湿性差以及传统干燥工艺导致的微观结构损伤。研究提出了一种基于纳秒脉冲激光技术的原位耦合制造方法，用于电极的干燥和结构化处理。通过优化激光参数，高能激光束能够快速蒸发溶剂，同时在LiFePO₄电极表面形成垂直方向的微槽和分级多孔结构，从而构建出一种具有“宏观通道、微观腔体和纳米孔洞”的跨尺度协同离子/电子双连续传输系统。这种结构显著提升了电极的比表面积和离子传输效率，同时增强了其机械稳定性和电解质润湿性的均匀性。电化学性能测试表明，优化后的电极在可逆比容量、快速充电能力和循环稳定性方面表现出显著提升。该技术将干燥和结构化处理集成到了一个步骤中，为实现高效制造厚锂离子电池电极提供了解决方案，实现了工艺创新与性能提升的结合。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。