Твърдотелните батерии и течните батерии имат много прилики в производствените процеси. Например, производственият процес на електроден лист се основава на смесване на каша, нанасяне на покритие и каландриране. След разрязването, зъбците се заваряват и ПАКАТ (батерийните пакети се обработват в групи). Има обаче и някои разлики.
Има три основни разлики:
1) Композитни катодни материали за твърдотелни батерии. Смес оттвърд електролити катодният активен материал се използва като композитен катод.
2) Различни методи за добавяне на електролит. Течни батерии, пълни с електролит в батерията, след като зъбците са заварени и опаковани. В допълнение към образуването на композитен катод с катодния активен материал, твърдите електролити също трябва да бъдат покрити отново върху навития композитен катод.
3) Електродният лист от течна литиево-йонна батерия може да се комбинира чрез навиване или подреждане. Батериите в твърдо състояние обикновено се опаковат под формата на купчини, тъй като техните твърди електролити като оксиди и сулфиди имат слаба издръжливост.
Основната технология на твърдия електролит е образуването на филм, който може да бъде разделен на сух процес, мокър процес и други процеси.
Основната технология за производство на твърдотелни батерии ефилм от твърд електролитпроцес на образуване. Процесът на образуване на филм от електролита ще повлияе на дебелината и свързаните с това свойства на електролита. Ако дебелината е твърде тънка, неговите механични свойства ще бъдат относително лоши, което е лесно да причини повреда и вътрешно късо съединение. Ако дебелината е твърде дебела, вътрешното съпротивление ще се увеличи. Тъй като самият електролит не съдържа активни вещества, енергийната плътност на акумулаторните клетки и системи ще бъде намалена.
Процес на образуване на мокър филм:
Формиране на филм, поддържан от матрица, подходящ за полимерни и композитни електролити, изсипете разтвора на твърд електролит във формата и получете филм от твърд електролит, след като разтворителят се изпари.
Формирането на положителен електрод за поддръжка е подходящ за неорганичен и композитен електролитен филм. Твърдият електролитен разтвор се излива директно върху положителната повърхност на електрода и след като разтворителят се изпарява, върху положителната повърхност на електрода се образува твърд електролитен филм.
Филмът, поддържан от скелета, е подходящ за композитен електролитен филм. Електролитният разтвор се инжектира в скелета и след като разтворителят се изпарява, се образува солиден електролитен филм със скелетна опора, който може да подобри механичната якост на електролитния филм.
В основата на мокрия процес е подборът на лепила и разтворители. Разтворителите лесно се изпаряват и имат добра разтворимост и химическа стабилност за електролитите.
Недостатъците на мокрия процес са, че разтворителите могат да бъдат токсични, общата цена е относително висока и ако разтворителят се изпари непълно, йонната проводимост на електролита може да бъде намалена.
Процес на образуване на сух филм:
Смесететвърд електролити свързващото вещество, смилайте ги и ги диспергирайте и херметизирайте (загрейте) диспергираната смес, за да приготвитеСолиден електролитен филм. Този метод не използва разтворители и няма остатък от разтворител. Недостатъкът на сухия метод е, че електролитният филм е относително дебел и тъй като не съдържа активни вещества, това ще намали енергийната плътност на твърдата батерия.
Други филмообразуващи процеси:
Включително химически, физични, електрохимично отлагане на пари и други методи. Такива процеси са относително скъпи и са подходящи за тънкослойни изцяло твърдотелни батерии.
Има много методи за образуване на филм от твърд електролит. Полимерите, сулфидите и оксидите могат да съвпадат с най-подходящия процес на образуване на филм въз основа на техните собствени характеристики.
(1) Полимерните твърди електролити имат най-добра производителност на обработка и най-силна съвместимост на процеса. С изключение на факта, че те не могат да бъдат гранулирани и не са подходящи за метода на отлагане, образуването на полимерен твърд електролитен филм може да се постигне чрез сухо каландриране, сухо пръскане, екструзия, леене на лента и инфилтрация.
(2) Сулфидът не е подходящ за високотемпературно екструдиране и отлагане на малък размер поради лошата му стабилност на въздуха. Други процеси като валцуване и пръскане могат да се използват за образуване на сулфиден твърд електролитен филм.
(3) Оксидите имат керамични свойства и са силно крехки, така че те трябва да бъдат оформени във филми чрез комбиниране на отлагане на частици и синтероване или чрез леене при условия на смесване на разтвора.
Полупосочените батерии са съвместими с традиционните процеси на производство на литиеви батерии, а производственото оборудване е основно съвместимо с литиевите батерии. Той изисква само добавяне на нова производствена линия, посветена на полурезидни сепаратори, а производственото оборудване е съвместимо с оборудването за сепаратори на течни батерии.
Полутвърдите батерии изискват сепараторите да имат по-голям размер на порите и по-висока якост и да използват мокър процес плюс процес на нанасяне на покритие.
В сравнение с традиционните батерии, няма очевидна промяна в процеса на разделителите на полурегинални батерии и параметрите могат да бъдат регулирани. Въпреки това, тъй като полутвърдите батерии трябва да подобрят йонната проводимост, сепараторите изискват по-голям размер на порите и по-висока якост, така че е необходим мокро разтягане и процес на покритие.
В допълнение, търсенето на сепаратори на единица за полутвърда батерия не се е променило.
