(Invited) Dry Process for the Preparation of Porous Composite Electrodes for Battery Application
Notice bibliographique
Résumé
The development of advanced Li-ion battery would require innovative approaches to improve the present performances, while lowering the environmental footprint and price of their fabrication. In this scope, we are currently carrying out different projects to consider the electrode materials as well the process to make the batteries. This presentation will focus on the second aspects, which concerns the development of a solvent-free process to make composite electrodes using an owned patented process by Hutchinson [1]. Currently, most of the electrode fabrication involves the use of organic solvent (typically N-methyl-2-pyrrolidone, NMP, which is toxic). Life cycle analysis studies of the LiB manufacturing process showed that this type of electrode preparation accounts for a significant portion of their overall environmental imprint [2]. While the use of water, instead of NMP, would be preferable to minimize this impact [3], a solvent-free electrode manufacturing consumes less energy in comparison to solvent-based methods [4]. Different electrode formulations were prepared by the dry process. The mechanical, electrical and electrochemical properties in half cells were assessed and compared to composite electrodes obtained by doctor blade coating using the classical PVdF binder. The different steps of the dry process (mixing, lamination and adhesion to current collectors) were studied and optimized separately to reach the maximum loading, while ensuring good power performances. The Ragone plots for each electrode, tested in half cells, were evaluated and the best formulation was retained for the full cell manufacture. The performances of LiFePO4/Li4Ti5O12 batteries are comparable to our best electrodes made with PVdF. The different aspects of the process will be discussed in this presentation. References [1] Ph. Sonntag, D. Aymé-Perrot, B. Dufour, Arnaud Prébé, N. Garois, Patent WO2015124835A1 [2] G. Majeau-Bettez, T.R. Hawkins, A.H. Stromman, Environmental Science & Technology, 2011, 45, 4548. [3] M. Zackrisson, L. Avellan, J. Orlenius, Journal of Cleaner Production, 2010, 18, 1519. [4] Environmental Protection Agency “Lithium-ion batteries and nanotechnology for electric vehicles: A life cycle assessment,” EPA 744-R-12-001, 2012.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,018 | 0,016 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».