Cietvielu baterijām un šķidrajām baterijām ir daudz līdzību ražošanas procesos. Piemēram, elektrodu loksnes ražošanas procesa pamatā ir vircas sajaukšana, pārklāšana un kalandrēšana. Pēc sagriešanas cilpas tiek metinātas un PACK (akumulatoru bloki tiek apstrādāti grupās). Tomēr ir arī dažas atšķirības.
Ir trīs galvenās atšķirības:
1) Kompozītu katoda materiāli cietvielu akumulatoriem. Maisījums nociets elektrolītsun katoda aktīvo materiālu izmanto kā kompozītmateriālu katodu.
2) Dažādas elektrolītu pievienošanas metodes. Šķidrās baterijas, kas iepilda akumulatorā elektrolītu pēc tam, kad cilpas ir metinātas un iepakotas. Papildus saliktā katoda veidošanai ar katoda aktīvo materiālu, cietie elektrolīti ir jāpārklāj arī uz velmētā kompozītmateriāla katoda.
3) Šķidrā litija jonu akumulatora elektrodu loksni var apvienot, uztinot vai sakraujot. Cietvielu baterijas parasti tiek iepakotas sakrautā veidā, jo to cietajiem elektrolītiem, piemēram, oksīdiem un sulfīdiem, ir vāja izturība.
Cietā elektrolīta pamattehnoloģija ir plēves veidošana, ko var iedalīt sausā procesā, mitrā procesā un citos procesos.
Cietvielu akumulatoru ražošanas pamattehnoloģija ircieta elektrolīta plēveveidošanās process. Elektrolīta plēves veidošanās process ietekmēs elektrolīta biezumu un ar to saistītās īpašības. Ja biezums ir pārāk plāns, tā mehāniskās īpašības būs salīdzinoši sliktas, kas viegli var izraisīt bojājumus un iekšējo īssavienojumu. Ja biezums ir pārāk biezs, iekšējā pretestība palielināsies. Tā kā pats elektrolīts nesatur aktīvās vielas, akumulatora elementu un sistēmu enerģijas blīvums tiks samazināts.
Mitrās plēves veidošanas process:
Veidojot ar veidni balstītu plēvi, kas piemērota polimēru un kompozītmateriālu elektrolītiem, ielej cieto elektrolīta šķīdumu veidnē un iegūst cieto elektrolīta plēvi pēc šķīdinātāja iztvaikošanas.
Pozitīva elektrodu atbalsta plēves veidošana ir piemērota neorganiskām un kompozītmateriālu elektrolītu plēvēm. Cieto elektrolīta šķīdumu tieši izlej uz pozitīvā elektroda virsmas, un pēc šķīdinātāja iztvaikošanas uz pozitīvā elektroda virsmas veidojas cieta elektrolīta plēve.
Skeleta atbalstītā plēve ir piemērota kompozītmateriāla elektrolīta plēvei. Elektrolīta šķīdums tiek ievadīts skeletā, un pēc šķīdinātāja iztvaikošanas veidojas cieta elektrolīta plēve ar skeleta atbalstu, kas var uzlabot elektrolīta plēves mehānisko izturību.
Mitrā procesa pamatā ir līmvielu un šķīdinātāju izvēle. Šķīdinātājus ir viegli iztvaikot, un tiem ir laba elektrolītu šķīdība un ķīmiskā stabilitāte.
Mitrā procesa trūkumi ir tādi, ka šķīdinātāji var būt toksiski, kopējās izmaksas ir salīdzinoši augstas, un, ja šķīdinātājs iztvaiko nepilnīgi, var samazināties elektrolīta jonu vadītspēja.
Sausās plēves veidošanas process:
Sajaucietciets elektrolītsun saistvielu, tos sasmalcina un izkliedē, un izkliedēto maisījumu saspiež (uzkarsē), lai sagatavotucieta elektrolīta plēve. Šī metode neizmanto šķīdinātājus, un tajā nav šķīdinātāja atlikumu. Sausās metodes trūkums ir tāds, ka elektrolīta plēve ir salīdzinoši bieza, un, tā kā tajā nav aktīvās vielas, tā samazinās cietvielu akumulatora enerģijas blīvumu.
Citi plēves veidošanas procesi:
Ieskaitot ķīmisko, fizikālo, elektroķīmisko tvaiku pārklāšanu un citas metodes. Šādi procesi ir salīdzinoši dārgi un ir piemēroti plānslāņa cietvielu akumulatoriem.
Ir daudzas cietā elektrolīta plēves veidošanas metodes. Polimēri, sulfīdi un oksīdi var atbilst vispiemērotākajam plēves veidošanas procesam, pamatojoties uz to īpašībām.
(1) Polimēru cietajiem elektrolītiem ir vislabākā apstrādes veiktspēja un visspēcīgākā procesa saderība. Izņemot to, ka tos nevar granulēt un tie nav piemēroti nogulsnēšanas metodei, polimēru cietās elektrolīta plēves veidošanos var panākt ar sauso kalandrēšanu, sauso izsmidzināšanu, ekstrūzijas, lentes liešanu un infiltrāciju.
(2) Sulfīds nav piemērots augstas temperatūras ekstrūzijai un maza izmēra nogulsnēšanai tā sliktas gaisa stabilitātes dēļ. Cietās sulfīda elektrolīta plēves veidošanai var izmantot citus procesus, piemēram, velmēšanu un izsmidzināšanu.
(3) Oksīdiem ir keramiskas īpašības un tie ir ļoti trausli, tāpēc tie ir jāveido plēvēs, apvienojot daļiņu nogulsnēšanos un saķepināšanu, vai liejot šķīduma sajaukšanas apstākļos.
Puscietās baterijas ir saderīgas ar tradicionālajiem litija akumulatoru ražošanas procesiem, un ražošanas iekārtas pamatā ir saderīgas ar litija akumulatoriem. Tam nepieciešams tikai pievienot jaunu ražošanas līniju, kas paredzēta puscieto vielu separatoriem, un ražošanas aprīkojums ir saderīgs ar šķidro akumulatoru separatoru aprīkojumu.
Daļēji cietām baterijām ir nepieciešams, lai separatoriem būtu lielāks poru izmērs un lielāka izturība, un tiem ir jāizmanto mitrā metode un pārklāšanas process.
Salīdzinot ar tradicionālajām baterijām, puscieto akumulatoru separatoros nav acīmredzamu procesa izmaiņu, un parametrus var pielāgot. Tomēr, tā kā puscietām baterijām ir jāuzlabo jonu vadītspēja, separatoriem ir nepieciešams lielāks poru izmērs un lielāka izturība, tāpēc ir nepieciešams mitrās stiepšanas un pārklāšanas process.
Turklāt pieprasījums pēc separatoriem uz puscieto akumulatoru vienību nav mainījies.
