一种用于锂电池生产的激光干燥技术！
随着电子产品的普及和电动汽车行业的蓬勃发展，人们对于高性能电池的要求不断提高，包括更快的充电速度、更长的循环寿命、更高的安全性。德国弗劳恩霍夫激光技术研究所（ILT）的研究人员开发了两种基于激光的创新技术用于锂电池的生产制造，与传统方式相比，这两种技术不仅可以节约生产中的能源消耗，还能够制造出功率密度更高、使用寿命更长的锂电池。
用二极管激光器干燥
与汽油车相比，电动汽车的一个明显缺点是充电过程十分耗时，这是由于电池负极缓慢的电化学反应速度限制了充电速度。商业化锂电池使用的负极材料主要是石墨，制造石墨电极是生产锂电池的关键步骤之一。
电极在制备过程中，均匀的石墨膏涂敷在金属铜箔上，传统的热风干燥法是将电极传送进160 ℃~180 ℃的燃气炉中进行干燥，去除湿涂层中的溶剂。在干燥过程中，溶剂蒸发，涂层会有一定程度的收缩，最终形成多孔干燥的电极结构。对于这种传统的干燥技术，燃气炉不仅需要消耗过量的能源，还占用了大量空间。传输带的长度通常为60~100 m，在工业规模上运行时每分钟可干燥100 m的铜箔。
ILT的研究人员开发了一种基于二极管激光器的干燥系统。该系统采用波长为1 μm的激光，由特殊的光学器件放大后大面积照射在电极上。ILT薄膜加工小组组长Samuel Fink表示，与热风干燥工艺不同的是，二极管激光器将高强度激光照射到涂有石墨涂层的铜箔上，石墨颗粒吸收激光的能量后升温，溶剂蒸发。与耗电的熔炉相比，二极管激光器非常节能，而且向环境释放的热量很少。此外，激光干燥系统比传统的熔炉占用空间小得多。“用二极管激光进行干燥将减少50%的能源消耗，节省60%的系统空间。”
除了上述优势之外，ILT团队还提高了锂电池的功率密度和使用寿命。采用的方法同样是基于激光技术，脉冲能量为1 mJ的高功率超短脉冲激光器（USP）在电池电极中引入了一种类似于通道的空穴结构。这些通道是离子的“高速公路”，能够大大缩短离子的行进距离，因此缩短了充电时间。同时，该方法能够防止缺陷的发生，从而增加了充电循环次数，最终延长电池寿命。
据悉，该项技术能够延长石墨负电极的使用寿命，提高化学储能电池的循环寿命，降低锂电池的成本，对推广新能源技术有重大意义。
