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Accès ouvert déclaré 2025 article

Modelling of dry manufacturing of LFP cathode filaments with twin-screw extruder using the Discrete Element Method

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Rattachement africain : gb. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Material extrusion is a key step in the solvent-free fabrication of lithium-ion battery (LIB) electrodes, offering reduced costs and environmental impact compared to slurry-based methods. While discrete element method (DEM) based mesoscopic models have been used to study twin-screw extrusion, the microstructural characterisation of extrudates immediately after nozzle exit remains unexplored. In this study, a series of DEM simulations were conducted to perform a sensitivity analysis of the microstructure and electrochemical performance-related parameters of extruded electrode filaments by varying the feeding rate and feeding mode, screw rotational speed, and particle cohesion. Furthermore, this work addresses the previously unexamined phenomenon of filament expansion during extrusion. By introducing the Augmented Dickey-Fuller (ADF) method, the study also provides the first analysis of the temporal dynamic stability of filament quality during the dry electrode manufacturing extrusion process. The results show that increasing the screw speed from 100 to 500 RPM reduces porosity by 10 ​% and limits expansion, while lower speeds improve consistency in electrode quality. A novel approach to quantifying dynamic behaviour is proposed, offering insights for optimising solvent-free electrode manufacturing.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Modelling of dry manufacturing of LFP cathode filaments with twin-screw extruder using the Discrete Element Method
Date Crossref
01/02/2026
Éditeur
Elsevier BV
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • University of Leeds pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • School of Mechanical Engineering pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • School of Chemical and Process Engineering pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

University of Leeds, School of Mechanical Engineering et School of Chemical and Process Engineering.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

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