STRANICE BATERIJE I TEKUČNE BATERIJE IMA KORIŠTENE Sličnosti u proizvodnim procesima. Na primjer, proces proizvodnje lima elektrode temelji se na miješanju, premaza i kalendiranju kaše. Nakon rezanja, kartice su zavarene i pakiraju se (baterije se obrađuju u grupe). Međutim, postoje i neke razlike.
Postoje tri temeljne razlike:
1) Kompozitni katodni materijali za čvrste baterije. Mješavinačvrsti elektroliti katodni aktivni materijal koristi se kao kompozitna katoda.
2) Različite metode dodavanja elektrolita. Tekuće baterije koje pune elektrolit u bateriju nakon što su jezičci zavareni i pakirani. Osim formiranja kompozitne katode s katodnim aktivnim materijalom, krute elektrolite također je potrebno ponovno nanijeti na smotanu kompozitnu katodu.
3) List elektroda s litij-ionom litij-ion može se kombinirati namotavanjem ili slaganjem. Baterije u čvrstom stanju obično se pakiraju u oblik slaganja jer njihovi čvrsti elektroliti poput oksida i sulfida imaju lošu žilavost.
Temeljna tehnologija čvrstog elektrolita je stvaranje filma, koje se može podijeliti u suhi proces, vlažni proces i druge procese.
Osnovna tehnologija proizvodnje poluprovodničkih baterija jeČvrsti elektrolitni filmproces formiranja. Proces stvaranja filma elektrolita utjecat će na debljinu i povezana svojstva elektrolita. Ako je debljina pretanka, njegova će mehanička svojstva biti relativno loša, što lako uzrokuje oštećenje i unutarnji kratki spoj. Ako je debljina predebela, unutarnji otpor će se povećati. Budući da sam elektrolit ne sadrži aktivne tvari, gustoća energije baterijskih ćelija i sustava bit će smanjena.
Proces stvaranja vlažnog filma:
Oblikovanje filma uz pomoć kalupa, prikladno za polimerne i kompozitne elektrolite, ulijte otopinu krutog elektrolita u kalup i dobijete film krutog elektrolita nakon što otapalo ispari.
Stvaranje potpornog filma pozitivne elektrode prikladno je za film anorganskog i kompozitnog elektrolita. Otopina krutog elektrolita izravno se izlije na površinu pozitivne elektrode, a nakon što otapalo ispari, na površini pozitivne elektrode formira se čvrsti film elektrolita.
Film koji podržava kostur prikladan je za kompozitni film elektrolita. Otopina elektrolita ubrizgava se u kostur, a nakon što otapalo isparava, formira se čvrsti elektrolitni film s potporom kostura, koji može poboljšati mehaničku čvrstoću filma elektrolita.
Srž mokrog postupka je izbor ljepila i otapala. Otapala se lako isparavaju i imaju dobru topljivost i kemijsku stabilnost za elektrolite.
Nedostaci vlažnog procesa su u tome što otapala mogu biti toksična, ukupni trošak je relativno visok, a ako otapalo ne ispari u potpunosti, ionska vodljivost elektrolita može se smanjiti.
Proces oblikovanja suhog filma:
Pomiješajtečvrsti elektroliti vezivo, mljevenje i rastjerajte i pod pritiskom (zagrijavaju) raspršenu smjesu za pripremu aČvrsti elektrolitni film. Ova metoda ne koristi otapala i nema ostataka otapala. Nedostatak suhe metode je taj što je film elektrolita relativno gust, a budući da ne sadrži aktivne tvari, smanjit će gustoću energije baterije čvrstog stanja.
Drugi procesi stvaranja filma:
Uključujući kemijsko, fizičko, elektrokemijsko taloženje pare i druge metode. Takvi su procesi relativno skupi i prikladni su za baterije tankog filma All-Solid-State.
Postoji mnogo metoda čvrstog elektrolita filma. Polimeri, sulfidi i oksidi mogu uskladiti najprikladniji proces formiranja filma na temelju njihovih vlastitih karakteristika.
(1) Polimerni čvrsti elektroliti imaju najbolje performanse obrade i najjaču kompatibilnost procesa. Osim činjenice da se ne mogu granulirati i nisu prikladni za metodu taloženja, formiranje polimernog krutog elektrolita može se postići suhim kalendiranjem, suhim prskanjem, ekstruzijom, lijevanjem vrpce i infiltracijom.
(2) Sulfid nije prikladan za visokotemperaturnu ekstruziju i taloženje male veličine zbog svoje slabe stabilnosti na zraku. Drugi procesi kao što su valjanje i raspršivanje mogu se koristiti za stvaranje filma čvrstog sulfidnog elektrolita.
(3) Oksidi imaju keramička svojstva i vrlo su krhki, pa ih je potrebno formirati u filmove kombiniranjem taloženja i sinteriranja čestica ili lijevanjem u uvjetima miješanja otopine.
Polučvrste baterije kompatibilne su s tradicionalnim procesima proizvodnje litijskih baterija, a proizvodna oprema u osnovi je kompatibilna s litijskim baterijama. Zahtijeva samo dodavanje nove proizvodne linije namijenjene polukrutim separatorima, a proizvodna oprema je kompatibilna s opremom za tekuće baterijske separatore.
Polu čvrste baterije zahtijevaju da separatori imaju veću veličinu pora i veću čvrstoću i koriste vlažni postupak plus postupak premaza.
U usporedbi s tradicionalnim baterijama, nema očite promjene procesa u separatorima polučvrstih baterija, a parametri se mogu prilagoditi. Međutim, budući da polučvrste baterije trebaju poboljšati ionsku vodljivost, separatori zahtijevaju veću veličinu pora i veću čvrstoću, pa je potreban mokri postupak rastezanja i premazivanja.
Osim toga, potražnja za separatorima po jedinici za polu-čvrstu bateriju nije se promijenila.
