隨著新能源汽車市場的快速發(fā)展，動力電池的安全性和能量密度成為制約行業(yè)進一步突破的關鍵因素。傳統(tǒng)鋰離子電池由于液態(tài)電解質存在易燃易爆的安全隱患，而全固態(tài)電池以其無液態(tài)物質、寬安全窗口和高能量密度優(yōu)勢，被視為下一代動力電池技術的核心方向。

       然而，全固態(tài)電池的產業(yè)化進程仍面臨成本、工藝和材料科學的重大挑戰(zhàn)。為了推動全固態(tài)電池技術的規(guī)范化發(fā)展，提高產品質量和市場競爭力，建立健全全固態(tài)電池標準體系顯得尤為重要。

一、一般規(guī)定

1.工廠的工藝設計應符合下列規(guī)定:

       確保生產效率和產品質量;

       確保生產人員的勞動安全，減輕勞動強度;

       確保生產線物流順暢;

       具有靈活性和適應性;

       有利于降低工廠造價喝運行費用；

2.生產空間及其不止、生產環(huán)境參數(shù)和動力供應條件應根據工藝生產的要求確定，同時兼顧技術改造升級。

3.工廠中應設置與主生產工藝及測試相關的輔助生產設施。

二、基本工序

1.單電池工廠的生產工序可參照附錄A固體氧化物燃料電池單電池典型生產工藝流程確定。此外，生產工序根據單電池支撐形式、材料體系及形狀的不同可采用不同的工藝流程。

2.以下輔助生產工序可采用外部協(xié)作方式實現(xiàn):

       生產設備的檢修，儀器儀表的檢驗;

       生產工藝過程需使用的工具、夾具、模具的制作和修理;

       原輔材料及成品的廠外運輸;

       潔凈服的清洗;

       廢液和其他固體廢棄物的回收處理。

三、工藝要求

1.粉體預處理工藝應符合下列規(guī)定:

       應對粉體進行過篩處理，使其滿足混料前的粒度要求;

       在煅燒前，應選擇潔凈及耐溫滿足要求的匣缽;

       在燒結爐煅燒時，預處理溫度可根據粉體材質選擇溫度。

2.支撐體漿料間、絲印漿料間應符合以下規(guī)定:

       應可調控溫度和相對濕度

       應配備廢氣收集及處理裝置或收集后統(tǒng)一處理:

       應配備排風設施

       操作過程中應佩戴合適的手套和口罩，并應打開排風。

3.流延成型工藝應符合下列規(guī)定:

       流延機寬度應滿足批量生產的產量要求;

       刀口可以微調以滿足流延厚度的要求;

       烘干多溫區(qū)布置，烘干溫度可調節(jié)并滿足烘干要求;

       排風應連接尾氣處理設備。

4.切片工藝應符合下列規(guī)定:

       切片模具尺寸應符合設計要求;

       切片的過程中應避免對電池片產生擠壓;

       切片完成后應對磨具進行吸附清掃;

       切片機應配備安全防護裝置。

5.絲網印刷工藝應符合下列規(guī)定:

       應按照圖形精度和厚度要求選擇適當?shù)木W版和刮板頭;

       刮板的硬度應根據印刷要求進行選取;

       刮板壓力、往返行程、印刷速度、離網高度等工藝參數(shù)應根據印刷要求進行調整;

       應根據工藝要求選取適合的絲印漿料;

       正式印刷前應先定位并試印;;

       印刷圖形應根據設計圖形進行檢測;

       印刷后的電池片應在烘箱烘干。

6.燒結工藝應符合下列規(guī)定:

       設備的電、氣等條件應滿足燒結工藝要求;

       箱式燒結運行前應檢查程序是否滿足燒結工藝要求:

       連續(xù)式燒結爐燒結前設備的運行速度、氣體流量、各溫區(qū)的溫度應符合燒結工藝要求;

       待燒結的電池片應放置在承燒板上，如有需要可放多層承燒板，中間應用立柱隔開，承燒板應平整;

       燒結過程應在燒結溫度保持一定時間，以促進燒結;

       箱式燒結爐冷卻過程中隨爐冷卻，燒結爐內溫度低于200℃ 時可打開爐門進行空冷;

       箱式燒結爐燒結時，承燒板應放入燒結爐爐膛中的恒溫區(qū)內，并將熱電偶等測溫裝置放置到合適位置。連續(xù)式燒結爐燒結時，產品應按照工藝要求放在承燒板上，承燒板進入連續(xù)式燒結爐中依次完成升溫、保溫、降溫等燒結過程。

       燒結過程應采用測溫熱電偶或測溫環(huán)等裝置校準燒結溫度。

7.測試工藝應符合下列規(guī)定：

       電池片密度測試宜采用阿基米德法測量，測試前電池片表面涂敷蠟油，填滿電池片表面孔隙;

       尺寸的測量和翹曲度測量宜采用游標卡尺或三位測量儀等;

       電池片的表面形貌測試宜采用掃描電子顯微鏡進行;

       機械強度測試宜采用萬能測試機進行;

       電池片電池學測試宜采用電化學工作站進行。

四、設備配置

       應根據生產線的組線方式、產品種類、生產規(guī)模、生產效率、運行管理與成術控制目標、節(jié)能環(huán)保要求等因素，合理配置電池片生產線的加工設備與檢測儀器。

       單電池生產設備和輔助設備宜選擇自動化程度高、耗能低、排放少的設備，潔凈車間內的生產設備應符合 GB 50073 的有關規(guī)定。

       大規(guī)模生產宜采用全自動生產線。采用人工傳輸時，應配置搬運車和相應的產品載具。