全固体電池の製造工程

固体電池と液体電池 製造プロセスには多くの類似点があります。たとえば、 電極シートの製造プロセスは、スラリーの混合、コーティング、 カレンダー加工。スリット後、タブを溶接し、梱包します（電池パックは グループに処理されます)。ただし、いくつかの違いもあります。

主な違いは 3 つあります:

1) 複合正極材料 全固体電池。 固体電解質と正極活物質の混合物 材料は複合カソードとして使用されます。

2) 異なる電解質添加方法。 タブを溶接した後に電解液をバッテリーに充填する液体バッテリー そして梱包されています。陰極と複合陰極を形成することに加えて、 活物質、固体電解質もロール状に再度コーティングする必要があります。 複合カソード

3) 液体リチウムイオン電池電極 シートは巻いたり重ねたりして組み合わせることができます。全固体電池は通常、 酸化物や電解質などの固体電解質を使用しているため、積み重ねて梱包されています。 硫化物は靭性が劣ります。

固体電解質のコア技術は 成膜は乾式法、湿式法などに分けられます。 プロセス

全固体電池のコア技術 製造工程は、固体電解質膜形成工程である。フィルム 電解質の形成プロセスは厚さとそれに関連する影響を及ぼします。 電解質の性質。厚さが薄すぎると機械的 特性が比較的悪くなり、損傷や内部損傷が発生しやすくなります。 短絡。厚みが厚すぎると内部抵抗が大きくなりますので、 増加。電解液自体には活性物質が含まれていないため、 バッテリーセルとシステムのエネルギー密度は減少します。

湿式成膜プロセス：

モールド支持フィルム成形、以下の用途に適しています。 ポリマーおよび複合電解質、固体電解質溶液を注入します。 金型を型取りし、溶媒を除去して固体電解質フィルムを得る 蒸発する。

正極支持体膜形成 無機および複合電解質フィルムに適しています。固体 正極表面に電解液を直接注ぎ、 溶媒が蒸発した後、固体電解質膜が表面に形成されます。 正極表面

スケルトンサポート型フィルムが適しています。 複合電解質用フィルム。電解液が注入されます 溶媒が蒸発した後、骨格を支持した固体電解質膜膜が形成され、機械的強度を向上させることができます。 電解質膜。

ウェットプロセスの中核となるのは、 接着剤と溶剤の選択。溶剤は蒸発しやすいので、 電解質に対して良好な溶解性と化学的安定性を備えています。

湿式プロセスの欠点は次のとおりです。 溶媒が有毒である可能性があり、全体のコストが比較的高く、また、 溶媒が不完全に蒸発すると、電解質のイオン伝導度が低下する可能性があります。 削減される。

乾式製膜工程：

電解液とバインダーを混合し、粉砕する これらを分散させ、加圧（加熱）して混合物を調製する。 固体電解質フィルム。この方法は溶剤を使用しないので、 溶剤残留物。乾式法の欠点は、電解質膜が比較的厚く、活性物質が含まれていないため、 全固体電池のエネルギー密度が低下します。

その他の成膜プロセス:

化学的、物理的、 電気化学蒸着法やその他の方法。このようなプロセスは、 比較的高価であり、薄膜全固体電池に適している。

固体電解質が多い フィルム形成方法。ポリマー、硫化物、酸化物は最適な材料に適合します。 それぞれの特性に基づいた成膜プロセス。

(1) 高分子固体電解質は、 最高の処理パフォーマンスと最強のプロセス互換性。を除いて 粒子化できず、蒸着には適さないという事実 乾式法による高分子固体電解質膜の形成が可能 カレンダー加工、ドライスプレー、押出成形、テープキャスティングおよび浸透。

(2) 硫化物は高温環境には適しません。 空気安定性が低いため、温度押出と小さなサイズの堆積が可能です。 硫化物固体には圧延やスプレーなどの他のプロセスも使用可能 電解質膜の形成。

(3) 酸化物はセラミックの性質を持ち、 非常に脆いため、粒子を組み合わせてフィルムを形成する必要がある 堆積および焼結、または溶液混合条件下での鋳造による。

半固体電池に対応しています。 従来のリチウム電池の生産プロセスと生産設備は、 基本的にはリチウム電池と互換性があります。を追加するだけで済みます。 半固体セパレーター専用の生産ラインを新設し、 この装置は、液体電池セパレーター用の装置と互換性があります。

半固体電池にはセパレーターが必要です より大きな細孔サイズとより高い強度を持ち、湿式プロセスを使用します。 コーティング工程

従来のバッテリーと比較すると、 半固体電池のセパレーターには明らかなプロセスの変化はなく、 パラメータを調整することができます。ただし、半固体電池は必要なため、 イオン伝導性を向上させるには、セパレーターにはより大きな細孔サイズとより高い細孔サイズが必要です 強度が高いため、湿式延伸およびコーティングプロセスが必要です。

また、セパレータのユニット当たりの需要は、 半固体電池の場合は変わっていない。