革新電池技術：捲對捲閃光製程提升鋰電池效能

韓國機械與材料研究院（KIMM）近日開發出一項全球首創的技術，將捲對捲（R2R）相容的閃光製程引入二次電池的電極製造中，成功大幅抑制了厚電極的效能退化問題。這項研究已發表於《Small Methods》期刊，為降低電池成本、提升能量密度與容量，並簡化製造流程提供了新的可能性。

厚電極雖然具備高能量密度、減少電池層數、簡化結構及提升製造效率等優勢，但同時也面臨鋰離子與電子傳輸阻力增加、電解液滲透受限等挑戰，導致整體電化學效能下降。為解決這些問題，研究團隊在厚電極上引入了閃光照射製程，僅需不到一毫秒的瞬間時間，即可觸發光熱反應，引發黏合劑碳化、活性材料（石墨）層間擴充套件、孔隙率增加以及電極-電解液介面面積擴大等變化。

這些化學與結構上的改良，不僅提升了鋰離子與電子的傳輸效率，也改善了電解液的滲透性，從而有效抑制了厚電極的效能退化。此外，這項技術利用表面光熱反應，避免了厚電極（包括集電體）長時間暴露於高溫環境，最大限度地減少了黏合劑分解，保持了機械耐久性，同時也防止了集電體因氧化而產生的熱損傷。

這項技術與標準的捲對捲製造流程高度相容，並可擴充套件至包括鎳鈷錳（NCM）陰極在內的各種電極材料。研究團隊目前正將閃光製程應用於電極乾燥階段，已證實該技術能顯著降低乾燥所需的能耗與處理時間，同時誘發電極活化效果。

近期，KIMM團隊與鋰電池裝置製造商合作，正在開發大規模生產設施並進行製程評估。首席研究員禹圭熙博士表示，由於閃光電極活化技術是一種與捲對捲製造相容的後處理製程，因此能輕鬆整合至現有的生產線與裝置中。未來，團隊將致力於提升技術的成熟度，並持續進行測試與驗證，以促進國內鋰電池製造商的採用。

這項突破性技術不僅為電池製造業帶來了新的契機，也為實現更高效、更輕便的能源儲存解決方案鋪平了道路。