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摘要
在鋰電池產業中，電極製程為影響電池性能、製造成本與碳排表現之關鍵技術。傳統濕式塗佈需
使用溶劑並搭配乾燥與回收設備，易造成能耗高、製程時間長及設備占地大等問題。本文開發目標為非
氟系乾式電極製程與成型設備，透過粉體混合分散、非氟系黏結劑成膜、連續壓延成型、張力控制與品
質穩定化等技術，建立無溶劑、低能耗且具量產潛力之鋰電池電極製造技術。
Abstract
In the lithium battery industry, the electrode manufacturing process is a key technology affecting
battery performance, manufacturing cost, and carbon emissions. Conventional wet coating processes require the
use of solvents, as well as drying and solvent recovery equipment, which may result in high energy consumption,
long processing time, and large equipment footprint. This study aims to develop a fluorine-free dry electrode
process and forming equipment. Through powder mixing and dispersion, film formation using fluorine-free
binders, continuous calendaring, tension control, and quality stabilization technologies, this work establishes a
solvent-free, low-energy, and mass-production-oriented electrode manufacturing technology for lithium batteries.
前言
隨著氣候變遷與能源轉型議題持續升溫，全球主要經濟體已陸續將淨零排放納入國家政策目標，低碳化發展亦逐漸成為國際產業趨勢。歐盟已透過《歐洲氣候法》明定 2050 年達成氣候中和之目標，並設定 2030 年溫室氣體排放量較基準年減少至少 55％ 之階段性目標［1］。美國則藉由《通膨削減法案》擴大潔淨能源與低碳技術投資，推動 2035 年電力部門達成零碳排，並朝 2050 年前實現整體經濟淨零排放之方向發展［2］。日本亦於 2020 年正式提出 2050 年碳中和宣示，並進一步設定 2030 年度溫室氣體排放量減少 46％ 之政策目標［3］。
在各國政策推動下，交通電動化、再生能源導入及電力系統儲能需求快速提升，使高效率儲能技術成為能源轉型過程中的重要支撐。其中，鋰電池具備能量密度高、應用彈性大及產業鏈成熟等特性，已廣泛應用於電動車、儲能系統及高效能電子產品，並成為低碳交通與能源管理不可或缺的關鍵技術。鋰電池性能的提升，除了仰賴材料體系的進步外，電極製程的穩定性、製造效率與量產成本，同樣扮演極為重要的角色。其中，電極塗佈與成型技術直接影響活性材料分布、導電網絡、極片一致性及後續電池性能，為鋰電池製造流程中不可忽視的核心環節。
目前鋰電池電極多採用濕式塗佈製程，將活性材料、導電劑與黏結劑分散於溶劑中形成漿料，再經塗佈、乾燥、輥壓等步驟製成電極。此製程雖已發展成熟，並具備高度量產經驗，但仍存在溶劑使用量大、乾燥能耗高、製程時間長及設備占地大等問題。隨著全球製造業逐步朝向節能減碳與低環境負荷發展，如何降低電極製程中的能源消耗與溶劑依賴，已成為鋰電池產業重要的技術課題。
乾式電極製程因此成為近年備受關注的發展方向。相較於傳統濕式製程，乾式製程可減少或避免溶劑使用，並降低乾燥與溶劑回收需求，有助於簡化製程、降低能耗並提升設備配置彈性［4］。然而，乾式製程並非單純省略乾燥步驟，而是必須重新建立材料混合、粉體分散、黏結成膜、連續壓延、張力控制與品質穩定化等完整技術鏈。尤其在非氟系黏結劑應用上，如何兼顧材料分散性、膜材成形性、機械強度與製程穩定性，仍是設備與製程開發的重要挑戰。
DOI:10.30256/JIM.202609_(522).0012
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2026年09月號
(單篇費用：參考材化所定價)