Il processo di produzione della batteria prevede diversi passaggi chiave, tra cui l’assemblaggio dell’anodo e del catodo, l’inserimento di un separatore, l’applicazione di sigilli e la creazione di un’etichetta. Diversi tipi di batterie, come alcaline, al litio e zinco-carbone, subiranno un processo di produzione della batteria leggermente diverso. Ciò è dovuto alla diversa natura dei materiali e della struttura, che hanno entrambi un grande impatto sul metodo di produzione della batteria.
Le batterie alcaline sono le più comuni e vengono spesso utilizzate in dispositivi come giocattoli, calcolatrici e registratori. I materiali strutturali utilizzati nel processo di produzione delle batterie alcaline includono acciaio placcato in nichel, un materiale poroso per il separatore e ottone ed epossidica per le guarnizioni. Nelle batterie alcaline, il catodo costituisce anche un componente strutturale della batteria, noto come catodo can, a causa della sua forma cilindrica.
Il primo passo è sgrassare e rivestire il catodo per migliorare la conduttività. Successivamente, vengono aggiunte le sostanze catodiche reali, che includono polvere di carbonio e polvere di biossido di manganese, a volte compresse in blocchi rotondi. Un separatore cavo e poroso, spesso realizzato in carta incrociata, viene introdotto nel cilindro per mantenere separate le sostanze anodica e catodica. La soluzione elettrolitica viene versata al centro del separatore oppure il separatore viene immerso nell’elettrolita prima di essere inserito nella batteria.
All’interno della cavità realizzata dal separatore viene iniettato un gel anodico contenente zinco sospeso in una soluzione alcalina per riempire la cavità. Il terminale dell’anodo, noto anche come collettore di corrente, viene quindi posizionato all’estremità per completare il circuito. Infine, la batteria è sigillata con un materiale epossidico, un chiodo in ottone o una piastra in acciaio, completando il processo di fabbricazione della batteria. Ulteriori passaggi includono l’applicazione di un’etichetta sulla superficie della batteria e l’ispezione della batteria per verificarne la sicurezza e l’efficacia.
Altri tipi di batterie hanno processi di produzione leggermente diversi. Nelle batterie zinco-carbone, c’è una lattina di zinco che funge da anodo anziché da catodo. Il separatore e la carta inferiore vengono inseriti per primi e successivamente viene versata la polvere catodica. Viene quindi inserita un’asta in carbonio per trasportare la corrente e l’intero apparato viene rivestito in un tubo di resina prima dell’etichettatura. Anche il processo di produzione della batteria al litio è molto simile al processo alcalino, ma comporta una separazione più rigorosa dei materiali del catodo e dell’anodo a causa della loro maggiore reattività.