無溶劑干膜技術因其能夠避免有毒有機溶劑造成的污染/浪費以及在提高能量密度、改善電化學性能和電極-電解質界面相容性等方面的優勢而受到廣泛關注。然而，仍然缺少對該領域的研究進展和技術發展的總結。

在此，中科院物理所吳凡研究員、李泓研究員等人系統地總結和整理了干法制備方向的學術文章和工業專利研究，并全面概述了無溶劑干膜技術的技術優勢、發展過程、主要機理和應用領域。

首先，作者介紹了無溶劑干膜技術的發展歷史，然后詳細討論了不同類型的干膜制造方法。其中，粉末噴涂和粘結劑原纖化因其低成本的大規模生產能力而被強調為關鍵方法，作者詳細說明了相關的制備過程，包括原理、程序和參數。

基于這兩種方法所制備的膜具有比濕法生產膜更好的物理/化學性能，包括分布更均勻、接觸更緊密、更低粘結劑含量、更好的放電倍率能力和優異的循環性能。作者對上述兩種方法的行業專利和研究院的研究論文進行了分析/總結，發現其技術優勢適用于全固態電池（ASSB）。

圖1. 干膜技術在儲能領域的應用

干膜生產技術省去了傳統濕電極工藝的溶劑混合、涂層干燥和溶劑回收步驟，大大縮短了生產過程，從而降低了能耗和設備投資成本。而且，這項技術可以大大提高生產效率。然而，干膜制作技術在能源領域的應用尚不成熟，有待進一步發展。首先，干法目前主要用于制備超級電容器和液態鋰離子電池中的電極。因此，有必要將其應用擴展到ASSBs、Li-S電池中的電極和電解質膜及后Li⁺時代電池（鋅空氣電池）中催化層/防水透氣層的制備。

此外，應該研究能夠以低成本均勻有效地分散的新材料。為了提高電池的循環穩定性和安全性能，需要開發更精密、能精確控制膜厚度的制膜設備。最后，應開發高離子電導率的粘結劑以改善電極和電解質膜的動力學。隨著上述問題的解決，干膜技術將極大地促進儲能技術的發展。

圖2. 全固態電池中的干膜生產

Progress in solvent-free dry-film technology for batteries and supercapacitors, Materials Today 2022. DOI: 10.1016/j.mattod.2022.04.008