固态电池制造工艺实战解析

📚 共计 30 章节
01
固态电池概述:从液态到固态的跨越
固态电池的定义、分类(聚合物、氧化物、硫化物)、核心优势与挑战。
基础全景
02
核心材料解析(一):固态电解质——氧化物
氧化物电解质(LLZO、LATP)的制备工艺与关键性能指标。
LLZOLATP
03
核心材料解析(二):硫化物电解质
硫化物电解质(LGPS、Li6PS5Cl)的合成工艺与空气稳定性问题。
硫化物空气敏感
04
核心材料解析(三):聚合物电解质
聚合物电解质(PEO基、PVDF基)的成膜工艺与离子电导率提升策略。
PEOPVDF
05
核心材料解析(四):正极材料适配
高镍三元、富锂锰基与固态电解质的界面兼容性设计。
高镍界面
06
核心材料解析(五):负极材料革新
锂金属负极的沉积/剥离行为调控与锂枝晶抑制技术。
锂金属枝晶
07
核心材料解析(六):界面工程
固-固界面的接触失效机制与缓冲层(ALD、PVD)设计。
ALD缓冲层
08
极片制备工艺(一):干法电极工艺
PTFE原纤化机理、干法混料与成膜设备选型。
干法PTFE
09
极片制备工艺(二):湿法涂布工艺
浆料分散、溶剂选择与狭缝涂布参数优化。
湿法涂布
10
极片制备工艺(三):共烧结工艺
正极极片与电解质层的共烧结工艺——温度曲线与收缩率匹配。
共烧结收缩率
11
电解质膜制备(一):氧化物流延成型
氧化物电解质膜的流延成型工艺——浆料配方与脱脂烧结。
流延脱脂
12
电解质膜制备(二):硫化物冷压/热压
硫化物电解质膜的冷压/热压成型工艺——压力与致密度关系。
冷压热压
13
电解质膜制备(三):聚合物溶液浇铸
聚合物电解质膜的溶液浇铸与热压复合工艺。
浇铸复合
14
电解质膜制备(四):复合电解质膜
无机填料(LLZO、Al2O3)在聚合物基体中的分散技术。
复合分散
15
电芯组装工艺(一):叠片工艺
Z字型叠片与卷绕工艺在固态电池中的适用性分析。
叠片卷绕
16
电芯组装工艺(二):一体化成型技术
电解质与电极的一步共烧结/共压制工艺。
一体化共压制
17
电芯组装工艺(三):软包电池封装
铝塑膜冲坑、顶封/侧封参数与气密性检测。
软包气密性
18
电芯组装工艺(四):大圆柱电池封装
壳体绝缘、集流盘焊接与密封工艺。
大圆柱焊接
19
化成与预锂化工艺
首效提升策略——预锂化方法(锂粉、锂箔、电化学预锂)与化成压力制度。
预锂化化成
20
电池测试与表征(一):电化学测试
EIS、CV、恒流充放电的测试标准与数据分析。
EISCV
21
电池测试与表征(二):物理表征
SEM、XRD、XPS在界面分析中的应用。
SEMXPS
22
电池测试与表征(三):安全性测试
针刺、过充、热箱测试的固态电池表现。
针刺热箱
23
关键工艺设备(一):选型要点
高精度叠片机、热压机、注液(注电解质)设备的选型要点。
叠片机热压机
24
关键工艺设备(二):手套箱环境控制
水氧含量管理(<0.1ppm)与硫化物工艺的特殊要求。
手套箱水氧
25
关键工艺设备(三):干燥房与烘箱
极片与电解质膜的水分控制标准(露点-60℃)。
干燥房露点
26
质量控制与缺陷分析
固态电池常见缺陷(裂纹、分层、短路)的根因分析与检测方法。
缺陷根因
27
成本分析与降本路径
固态电池BOM成本拆解——电解质成本、干法工艺降本潜力。
BOM降本
28
中试线搭建实战
从实验室到中试——设备布局、工艺流转与产能爬坡经验。
中试产能
29
行业现状与产业化进展
国内外主要企业(丰田、QuantumScape、宁德时代、清陶)的技术路线对比。
产业化对比
30
未来展望与挑战
全固态电池的终极形态——锂金属负极+硫化物电解质+高电压正极的集成挑战。
未来集成