Pevné baterie a kapalné baterie mají mnoho podobností ve výrobních procesech. Například výrobní proces elektrodového plechu je založen na míchání suspenze, potahování a kalandrování. Po rozříznutí jsou jazýčky svařeny a BALENÍ (baterie jsou zpracovávány do skupin). Existují však také určité rozdíly.
Existují tři základní rozdíly:
1) Kompozitní katodové materiály pro polovodičové baterie. Směspevný elektrolyta katodový aktivní materiál se používá jako kompozitní katoda.
2) Různé metody přidávání elektrolytu. Kapalné baterie plní elektrolyt do baterie po svaření a zabalení jazýčků. Kromě vytvoření kompozitní katody s aktivním materiálem katody je také třeba znovu nanést na válcovanou kompozitní katodu pevné elektrolyty.
3) Lithium-iontový list elektrod z tekuté baterie lze kombinovat navíjením nebo stohováním. Pevné baterie jsou obvykle baleny ve stohované formě, protože jejich pevné elektrolyty, jako jsou oxidy a sulfidy, mají nízkou houževnatost.
Základní technologií pevného elektrolytu je tvorba filmu, kterou lze rozdělit na suchý proces, mokrý proces a další procesy.
Základní technologií výroby polovodičových baterií jepevný elektrolytický filmproces formování. Proces tvorby filmu elektrolytu ovlivní tloušťku a související vlastnosti elektrolytu. Pokud je tloušťka příliš tenká, její mechanické vlastnosti budou relativně špatné, což může snadno způsobit poškození a vnitřní zkrat. Pokud je tloušťka příliš silná, zvýší se vnitřní odpor. Protože samotný elektrolyt neobsahuje aktivní látky, sníží se energetická hustota článků a systémů baterií.
Proces vytváření mokrého filmu:
Formou podporovaného filmu, vhodného pro polymerní a kompozitní elektrolyty, se nalije roztok pevného elektrolytu do formy a pevný film elektrolytu se získá po odpaření rozpouštědla.
Pozitivní tvorba podpůrného filmu elektrody je vhodná pro anorganický a kompozitní film elektrolytu. Pevný roztok elektrolytu se přímo nalije na povrch kladné elektrody a po odpaření rozpouštědla se na povrchu kladné elektrody vytvoří film pevného elektrolytu.
Film nesený skeletem je vhodný pro kompozitní film elektrolytu. Roztok elektrolytu se vstříkne do skeletu a po odpaření rozpouštědla se vytvoří pevný elektrolytický film s podporou skeletu, který může zlepšit mechanickou pevnost filmu elektrolytu.
Základem mokrého procesu je výběr lepidel a rozpouštědel. Rozpouštědla se snadno odpařují a mají dobrou rozpustnost a chemickou stabilitu pro elektrolyty.
Nevýhody mokrého procesu spočívají v tom, že rozpouštědla mohou být toxická, celkové náklady jsou relativně vysoké a pokud se rozpouštědlo odpaří neúplně, může se snížit iontová vodivost elektrolytu.
Proces tvorby suchého filmu:
Smíchejtepevný elektrolyta pojivo, rozmělněte je a dispergujte a natlakujte (zahřejte) dispergovanou směs za účelem přípravy apevný elektrolytický film. Tato metoda nepoužívá rozpouštědla a nejsou zde žádné zbytky rozpouštědla. Nevýhodou suchého způsobu je, že vrstva elektrolytu je poměrně silná, a protože neobsahuje účinné látky, sníží hustotu energie polovodičové baterie.
Další procesy tvorby filmu:
Včetně chemických, fyzikálních, elektrochemických napařovacích a dalších metod. Takové procesy jsou relativně drahé a jsou vhodné pro tenkovrstvé plně polovodičové baterie.
Existuje mnoho metod tvorby filmu z pevného elektrolytu. Polymery, sulfidy a oxidy mohou odpovídat nejvhodnějšímu procesu tvorby filmu na základě jejich vlastních vlastností.
(1) Polymerní pevné elektrolyty mají nejlepší zpracovatelský výkon a nejsilnější procesní kompatibilitu. Kromě skutečnosti, že nemohou být granulovány a nejsou vhodné pro metodu nanášení, lze tvorby polymerního pevného elektrolytického filmu dosáhnout suchým kalandrováním, suchým stříkáním, extruzí, páskovým litím a infiltrací.
(2) Sulfid není vhodný pro vysokoteplotní vytlačování a nanášení malých rozměrů kvůli jeho špatné stabilitě na vzduchu. Pro tvorbu sulfidového pevného elektrolytického filmu lze použít i jiné procesy, jako je válcování a stříkání.
(3) Oxidy mají keramické vlastnosti a jsou vysoce křehké, takže je třeba je formovat do filmů kombinací ukládání částic a slinování nebo odléváním za podmínek míšení roztoku.
Polotuhé baterie jsou kompatibilní s tradičními procesy výroby lithiových baterií a výrobní zařízení je v zásadě kompatibilní s lithiovými bateriemi. Vyžaduje pouze přidání nové výrobní linky určené pro polotuhé separátory a výrobní zařízení je kompatibilní se zařízením pro separátory kapalných baterií.
Polotuhé baterie vyžadují, aby separátory měly větší velikost pórů a vyšší pevnost a využívaly mokrý proces plus proces nanášení.
Ve srovnání s tradičními bateriemi nedochází k žádné zjevné změně procesu v separátorech polotuhých baterií a parametry lze upravit. Protože však polotuhé baterie potřebují zlepšit iontovou vodivost, separátory vyžadují větší velikost pórů a vyšší pevnost, takže je vyžadován proces mokrého natahování a potahování.
Kromě toho se nezměnila poptávka po separátorech na jednotku pro polotuhé baterie.
