Solid-state baterije i tekuće baterije imaju mnogo sličnosti u proizvodnim procesima. Na primjer, proces proizvodnje elektrodnog lima temelji se na miješanju suspenzije, premazivanju i kalandiranju. Nakon rezanja, jezičci se zavaruju i PAKUJU (akumulatori se obrađuju u grupe). Međutim, postoje i neke razlike.
Postoje tri osnovne razlike:
1) Kompozitni katodni materijali za čvrste baterije. Mješavinačvrsti elektrolita katodni aktivni materijal se koristi kao kompozitna katoda.
2) Različite metode dodavanja elektrolita. Tečne baterije koje pune elektrolit u bateriju nakon što su jezičci zavareni i zapakovani. Osim formiranja kompozitne katode sa aktivnim materijalom katode, čvrsti elektroliti također moraju biti ponovo premazani na valjanoj kompozitnoj katodi.
3) Tekuća litijum-jonska linija za bateriju može se kombinovati namotavanjem ili slaganjem. Solid-state baterije obično se pakiraju u obliku slaganja, jer njihovi čvrsti elektroliti poput oksida i sumpora imaju jadnu žilavost.
Osnovna tehnologija čvrstog elektrolita je filmska formacija koja se može podijeliti u suhi proces, vlažni proces i druge procese.
Osnovna tehnologija proizvodnje solid-state baterija jeSolid Electrolyte Filmproces formiranja. Proces formiranja filma elektrolita utječe na debljinu i srodna svojstva elektrolita. Ako je debljina previše tanka, njena mehanička svojstva će biti relativno loša, što je lako uzrokovati oštećenje i unutrašnji kratki spoj. Ako je debljina predebela, unutrašnji otpor će se povećati. Budući da sam elektrolit ne sadrži aktivne tvari, gustoća energije baterija baterija i sustava će biti smanjena.
Proces formiranja mokrog filma:
Formiranje filmova koji podržava kalup, pogodno za polimerne i kompozitne elektrolite, sipajte čvrsto rješenje elektrolita u kalup i dobijate čvrsti elektrolitni film nakon isparavanja otapala.
Formiranje filma za podršku pozitivnim elektrodom pogodan je za neorganski i kompozitni film za elektrolit. Solidarna elektrolitna otopina izravno se izliva na pozitivnu površinu elektrode, a nakon isparavanja otapala, na pozitivnoj površini elektroda se formira čvrsti elektrolitni film.
Folija sa skeletom je pogodna za kompozitne elektrolitne folije. Otopina elektrolita se ubrizgava u kostur, a nakon što otapalo ispari, formira se čvrsti film elektrolita s nosačem kostura, koji može poboljšati mehaničku čvrstoću elektrolitnog filma.
Jezgra vlažnog procesa je izbor ljepila i otapala. Otapala su lako ispariti i imati dobru rastvorljivost i hemijsku stabilnost za elektrolite.
Nedostaci vlažnog procesa su da otapala mogu biti toksični, ukupni trošak je relativno visok, a ako solvent isparava nepotpuno, ionska provodljivost elektrolita može se smanjiti.
Proces oblikovanja suvog filma:
PomiješajteČvrsti elektroliti vezivo, samljeti ih i raspršiti, te pod pritiskom (zagrijati) dispergiranu smjesu da se dobijeSolid Electrolyte Film. Ova metoda ne koristi rastvarače i nema ostataka rastvarača. Nedostatak suhe metode je što je film elektrolita relativno debeo, a budući da ne sadrži aktivne tvari, smanjit će gustoću energije čvrste baterije.
Ostali procesi stvaranja filma:
Uključujući hemijsko, fizičko, elektrohemijsko taloženje parom i druge metode. Takvi procesi su relativno skupi i pogodni su za tankoslojne potpuno čvrste baterije.
Postoje mnoge metode formiranja filma sa solidnim elektrolitom. Polimeri, sulfidi i oksidi mogu odgovarati najprikladnijem procesu formiranja filma na osnovu vlastitih karakteristika.
(1) Polimerni čvrsti elektroliti imaju najbolje performanse obrade i najjača kompatibilnost procesa. Osim činjenice da se ne mogu granulirati i nisu prikladni za metodu taloženja, polimerna solidna formacija filma za elektrolit može se postići suhom kalendarom, suhom prskanjem, ekstruzijom, kasetom i infiltracijom.
(2) Sulfid nije pogodan za ekstruziju na visokim temperaturama i taloženje male veličine zbog svoje slabe stabilnosti na zraku. Drugi procesi kao što su valjanje i prskanje mogu se koristiti za formiranje filma čvrstog sulfidnog elektrolita.
(3) Oksidi imaju keramička svojstva i vrlo su krhke, pa ih treba formirati u filmove kombiniranjem taložanja čestica i sinterovanje ili lijevanjem pod uvjete miješanja.
Polu-čvrste baterije su kompatibilne s tradicionalnim procesima proizvodnje litijumske baterije, a proizvodna oprema u osnovi je kompatibilna sa litijumskim baterijama. Potrebno je samo dodavanje nove proizvodne linije posvećene polučvrsnim separatorima, a proizvodna oprema je kompatibilna s opremom za tekuće separatore za baterije.
Polu-čvrste baterije zahtijevaju da se separatori imaju veću veličinu pora i veću čvrstoću i koriste vlažni proces plus obradu premaza.
U poređenju sa tradicionalnim baterijama, nema očigledne promene procesa u separatorima polučvrstih baterija, a parametri se mogu podešavati. Međutim, budući da polučvrste baterije moraju poboljšati ionsku provodljivost, separatori zahtijevaju veću veličinu pora i veću čvrstoću, tako da je potreban proces mokrog istezanja i oblaganja.
Osim toga, potražnja za separatorima po jedinici za polučvrstu bateriju se nije promijenila.
