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扣式电池的组装过程

扣式电池的组装过程
扣式电池的组装过程

1)150℃干燥2h,然后冷却至室温开始称量;

2)活性物质:石墨:炭黑:PVDF=86:2:6:6(PVDF浓度为10%)

3)先称活性物质,石墨,炭黑置于玛瑙研钵中研磨2min,再加入PVDF和适量的PVDF和适量的NMP,研磨10min

4)用酒精擦拭玻璃板,将铝箔平铺于玻璃板中央,然后用酒精擦拭铝箔表面,待酒精挥发干净后,将搅匀的物料倒在铝箔上,然后将涂抹器由前向后涂膜(注:只能涂膜一次)

5)将涂好的极片放入真空干燥箱中,干燥1h,100℃

6)将干燥好的样品取出,取中间较均匀的部分,每一个样品剪出三个平行样7)压片。将剪好的样品压片,注意:压力不超过11MPa

8)将压好的样品放入过渡仓,放入物料顺序按照手套箱操作规程操作

9)扣式电池的制作:ⅰ,顺序依次按照:黑色边缘钢壳——弹簧——垫片——极片——隔膜——电解液——锂片——钢壳——合盖;ⅱ,将黑色边缘钢壳——弹簧——垫片——极片依次放好后,在极片上滴一滴电解液,然后再放隔膜,再滴3~4滴电解液,隔膜要全部浸湿,再放锂片;ⅲ,合盖时,应将有2032标记的钢壳向下

10)将做好的扣式电池从手套箱中取出,取出顺序按照手套箱操作规程来操作11)取出制作好的扣式电池,测量扣式电池的起始电压,然后按照以下步骤进行设置并记录。ⅰ,将电池放到测试柜的通道上,注意不要将正负极颠倒;ⅱ,设置通道参数,一般将电压上限设为 4.3V,电压下限不设,具体的步骤为搁置,恒流充电,恒压充电,搁置,恒流放电,搁置;ⅲ,恒流充电,恒压充电电流的计算按照工艺参数来设计,循环次数按照需要设计

扣式锂电组装工序正式版

正极材料扣式电池制作 工艺一 一、配料 1.1 物料与器具: 待测正极活性物质、乙炔黑、导电石墨、石墨烯、PVDF、NMP( N-甲基-2-吡咯烷酮)、电子天平(精度:0.0001g)、研钵、小勺、滴管; 1.2准备工作 1.2.1物料烘烤 每隔15天一次将活性物质、乙炔黑、导电石墨、PVDF在真空干燥箱进行烘烤。烘烤参数:100℃,真空(-0.1Mpa),8-12h,烘烤时将物料置于烧杯内或者试剂管中进行; 烘烤后的活性物质、乙炔黑、导电石墨、PVDF放入试剂管内,再置于干燥器中保存。 1.3 操作步骤 1.3.1 浆料配制 (1)将称取的活性物质与导电剂在玛瑙研钵中混合研磨均匀,用时15分钟。(2)待活性物质与导电剂混合均匀后加入称量好的粘结剂(PVDF),继续研磨5分钟,将这三者混合均匀。 (3)待上述三种干粉研磨均匀后,将研钵转移到鼓风干燥箱中(温度设置为45℃,)干粉干燥5分钟(此步骤是为了减少大气湿度对样品的影响,若大气湿度≦60%时,此步骤可省略)。 (4)加入溶剂1甲基-2-吡咯烷酮(NMP)3-4滴,然后用研磨棒研磨7-10分钟研磨均匀(此过程在鼓风干燥箱内完成)。注:NMP尽量从研磨棒上滴下,且液体最好滴在混合粉末正中,配制好的浆料呈胶膏状。 注意事项: (1)在天平称量读数时天平门必须关闭,以免空气流动影响读数,读数时同时注意实验台不能震动,不能把潮湿或有腐蚀性的物体直接放在天平上称量,称量前必须检查调整天平水平情况,并用法码校准天平。称量时必须精确 (2)配料过程中尽量避免水分的影响,既保证容器和物料的干燥。

二、涂布 2.1物料与器具 配制好的浆料、毛笔、铝箔、纸巾、鼓风烘箱、镊子、铝箔 2.2 准备工作 铝箔的裁剪:利用铝箔裁剪专用打孔器,裁剪相应尺寸的铝箔片。 2.3 操作步骤 (1)为了减少大气中水分对图片的影响,在45℃的鼓风干燥箱中左手用镊子夹取铝箔,右手用毛笔蘸适量浆料,顺着一个方向均匀的涂敷在铝箔上。(铝箔的涂覆面为比较光亮,有竖纹经过处理的一面)涂覆完成后,常温晾干。然后将制备的正极片放入真空干燥箱,真空到-0.1Mpa在100℃下干燥8-12h。 2.4 极片压片 (1)取出涂料后烘干的正极片(待真空干燥箱温度示数降到50℃以下),在压片机上压片,压力6-10MPa(压力根据活性材料可适当调整)。 (2)称量压片好的正极片,用称量纸包装,并相应编号 2.3 注意事项 (1)铝箔有折痕时,必须去掉有折痕的部分,再投入使用。 三、组装 3.1 物料与器具 电池下盖(负极壳)、电池上盖(正极壳)、一次性吸管、隔膜、镊子、封口机 3.2 准备工作 3.2.1 隔膜裁剪 将干净白纸放置于桌面上,再将隔膜置于白纸上。裁剪出两倍隔膜宽度的白纸,对折使隔膜正好夹在对折的两片白纸中间,利用隔膜专用打孔裁剪器裁剪出隔膜片待用。 3.2.2电池正极壳编号 将电池正极壳编号号码与极片编号对应。

扣式电池装配流程

扣式模拟电池装配流程 该流程主要包括以下几个步骤: 1,准备工作 2,调浆 3,制备极片 4,干燥 5,装配扣式电池 各步骤的具体操作工艺如下: 1,准备工作 1)电极材料比如活性材料,导电剂,粘结剂等应干燥存放,可以随时取用,如 有吸潮,则应先干燥后使用。 2)正极活性材料的集电极一般使用铝片,扣式电池中的铝片厚度约0.3mm。负 极材料集电极则为铜片,厚度相仿。按照电池壳的尺寸,铝片与铜片剪裁或者冲压呈圆形,使用压片机将其压平。极片直径在12mm-15mm之间,最好保持一致,并且对其进行清洗和干燥,保持表面清洁光滑。 3)准备好其他装配电池所用工具,本实验室如托盘,剪刀,镊子,铳子,干净 的电池壳,泡沫镍,隔膜,小烧杯,针筒或者胶头滴管等物。注意:泡沫镍的大小与极片大小相仿,隔膜大小则与电池正极壳内径一致。 4)按照设计好的数据记录表格,仔细称量干净的极片,并且按顺序摆放。(本实 验室采用如下做法,取干净的正极壳做好标记,称量好的极片可以存放其中。) 2,调浆 本实验室做法: 1)按照设计好的质量比准确称取活性物质、导电剂(乙炔黑)、粘结剂(PVDF)。 我们常用的量在1g左右。 2)在玛瑙研钵中研磨15分钟左右,然后转移入试剂瓶。 3)加入适量的NMP(1-甲基-2-吡咯烷酮),1g电极材料大约加入3胶头滴管 NMP。具体可以在操作的过程进行调整。使用小型电动搅拌机搅拌,搅拌2-3小时。浆料的粘度可以在此过程进行控制。

3,制备极片 1)使用玻璃棒蘸取浆料,均匀涂覆于铝片或者铜片上。 2)在60℃烘箱中干燥12小时,如空气湿度较大,建议初步干燥以后转移到真 空烘箱中100℃干燥2-3小时。 3)迅速将极片取出,用粉末压片机压平(约10MPa)。 4)称取压平后的极片质量,做好记录,放入编好号的纸袋中。 4,干燥 1)将准备过程准备好的工具和极片放入真空烘箱中干燥。具体物品可以包括: 托盘,极片,剪刀,镊子,铳子,小烧杯,针筒或胶头滴管,电池壳,泡沫镍,滤纸,卫生纸。以上物品110℃真空干燥3-5小时。 2)隔膜和试样袋在相对较低的温度下干燥,比如60℃下干燥8-12小时。 5,装配扣式电池 1)检查真空手套箱是否处于正常工作状态。最好控制氧气和水蒸气在1ppm以 下。 2)将以上准备好的物品转移进入手套箱。 3)在手套箱中剪裁或者冲压好铝片。铝片的尺寸最好与极片尺寸一致。 4)进行电池装配,装配顺序如下:正极壳朝上,放入正极片(朝上),放入隔膜, 放入负极锂片,放入隔膜,加入适量电解液,最后扣上负极壳(朝下)。注意:正极片、隔膜、锂片以及泡沫镍尽量放正中间。 5)如果电池封口机在手套箱中,则直接对电池进行封口。若封口机在手套箱外, 则可将电池纸袋装入试样袋,密封。 6)清理好手套箱,取出带入的物品。如果电池壳在外面,则对电池进行封口。 7)电池静置,准备测试。

扣式电池组装流程

扣式电池组装流程 1.把搅拌罐清洁干净,并且烘干。 2.称取PVDF 0.5g和NMP 12g于搅拌罐中,在-0.8bar下真空搅拌20min,至成为无色透明胶装物,。 3.称取Supper-P 0.3g,加入2中,在-0.8bar下真空搅拌20min。 4.称取活性物质9.2g、草酸0.025g、NMP 3g,加入的3中,在-0.8bar下真空搅拌40min。计算敷料量、浆料固含量、活性物质比例。 5.调整涂布器厚度为0.08-0.10mm。 6.将铜箔长为120*180mm,并用滤纸沾酒精清洗干净铜箔和涂布用玻璃板。 7.在涂布玻璃板上沾几滴酒精,将清洗干净的铜箔平铺在玻璃板上(哑面朝上,亮面朝下),并利用酒精把亮面铜箔沾紧。 8.将涂布器至于铜箔的一端,将一定量配好的浆料至于涂布器与铜箔之间,缓慢均匀的将涂布器由铜箔一端往另一端移动,使浆料均匀的涂布于铜箔上。 9.将涂布好的浆料至于红外灯下烘烤,至完全干燥。 10.将干燥后的极片用裁纸刀把未多余的铜箔切掉,然后使用螺旋测微器测量极片的厚度。取10个较接近的厚度记录。 11.将对辊机双辊的距离调至0.08-0.10mm。 12.将极片在对辊机压至厚度为0.06-0.07mm。 13.将压好的极片用裁片极裁成直径为1.2cm的小极片。并用螺旋测微器选取厚度较为接近的小极片16张。 14.将极片至于真空烘箱里,120℃,-0.08MPa下干燥12h。 15.将烘好的小极片冷却至室温,称取并编号记录每一极片的重量,装入盒子中,计算每个极片的敷料量(即活性物质在极片上的重量=(极片重量-Cu箔重量)*活性物质比例) 16.将锂片从小前舱中转移到手套箱内。(在常压状态下打开舱门,前后舱门不能同时打开) 17.将装有极片的盒子放入手套箱的小前舱。(在常压状态下打开舱门,前后舱门不能同时打开)

2018-11-13 终于找到了!史上最详细扣式电池极片制备和电池组装教程

终于找到了!史上最详细扣式电池极片制备和电池组装教程 2018-11-13 V 微算云平台 实验室锂离子扣式样品电池,包括半电池(half cell,正极极片/金属锂片、负极极片/金属锂片)、全电池(正极极片/负极极片)以及对称电池(正极极片/正极极片、负极极片/负极极片)。扣式电池由成套的扣式电池壳及内部组件构成,不锈钢电池壳电化学稳定性好、密封性良好、尺寸较小、组装较为简单、价格便宜、适用温度为40~80℃,适合大量测试使用。 最近国内外企业开始研制高通量扣式电池自动组装设备,用于电池关键材料的批量加速验证和研发。一般的扣式电池壳型号有CR2032、CR2025、CR2016等,实验室中常采用CR2032 型电池壳(即直径为20 mm,厚度为3.2 mm)。扣式电池壳用后则报废,需增加金属回收环节以免浪费和污染环境。还有一种可重复使用的电池——Swagelok电池,又称为模拟电池,也经常用于实验室测试,其电池壳采用不锈钢外壳和聚四氟乙烯内胆,可重复使用。Swagelok型电池拆解便捷,适合用于电池拆解分析。但模拟电池相对成本较高,且组装出一致性较好的电池需要规范的训练和一定经验。 一套CR2032 型电池壳包括:负极壳,弹片,两个垫片。组装一个扣式电池的基本步骤包括:制浆、涂布、烘干、裁片、组装。下面进行详细解释。 极片的制备 实验室用极片制备过程可分为混料和涂覆两个步骤。其中混料工艺主要包括手工研磨法和机械混浆法,涂覆工艺则包括手工涂覆和机械涂覆。实验室进行混料时,依据供料的多少来确定采用手工研磨法或机械混浆法,如活性材料的质量在0.1~5.0 g时建议采用手工研磨法,活性材料的质量超过5.0 g时,建议采用实验室用混料机进行混料。实验室中每次混浆量有限,常采用手工涂覆,当浆料足够时可采用小型涂覆机。整个极片制作过程需要在干燥环境下进行,所用材料、设备都需要保持干燥。图1为手工混料、手工涂覆方法制备极片过程,包括材料准备、活性材料和导电剂的称取和

扣式电池制作规程-负极

材料所扣式电池制作规程 1 适用范围 本规程适用于负极材料石墨。 2 扣式电池制作工艺流程 扣式电池的制作工艺流程如下: 活性物质 铝箔 极片 电解液 3 配件和仪器 配件:电解液;金属锂片;隔膜;滤纸;电池壳(CR2032);垫片以及弹片;N-

甲基-2-吡咯烷酮(NMP,电池级);聚偏二氟乙烯(PVDF);乙炔黑;铜箔;抽纸;无水乙醇;生料袋;塑封带。 仪器:惰性气体手套箱(水分,O2≤5ppm);烘烤设备(电烤锅、烘箱);压片机;切片机;刮刀;封口机;电子天平(0.1mg);锂离子电池电化学性能测试仪(电压0v~5v,电流0.01 mA~10mA);生化培养箱;磁力搅拌器。 4 实验步骤 4.1准备工作 4.1.1配胶 将PVDF粉末装入烧杯中(烧杯口需要用铝箔包好)在100℃的烘箱中进行烘烤,时间≥12h。将PVDF与NMP按照质量比1:9的比例进行量取,放入250毫升烧杯中。然后用保鲜膜将瓶口封好,放在磁力搅拌器上进行搅拌,搅拌时间≥12h。 4.1.2烘烤相关物品 4.2配料 配料的比例为: 活性物质:导电剂(super-p):粘结剂= 85:5:10(质量比)。 操作步骤: 配料前先将物料、铜箔、镊子等材料放入烘箱中150度烘2小时以去除其水分。准确称取负极材料、导电剂、PVDF与NMP的混合溶液然后用保鲜膜封住杯口,用磁力搅拌器搅拌1h。 4.3搅拌 4.4涂布 4.4.1先用无水乙醇把刮板擦净,再把裁下的铜箔(长度15~20cm)平铺在刮板

上,用无水乙醇擦净铝箔表面,在铝箔上端写好编号、日期。 4.4.2将搅拌好的浆料倒在铜箔上部,用刮刀匀速从顶部刮至底部。 4.4.3将涂好的极片放置在加热板上,电压打到5档左右烘干,以极片明显变色为宜,约5min。 4.4.4把烘干的片放置于80℃烘箱内烘烤6h,再转入真空烘箱中110℃烘烤8-12h。 4.5极片制作 4.5.1切片 取出已烘好的极片,裁取约2cm宽,并裁好一张同样大小的纸,使涂有活性物质的一面与纸贴合(避免掉料)。用Φ14的切刀在裁下的极片上切5~10个极片。再裁四片烘过的铜箔 4.5.1压片 把切好的极片放在钢锭上,置于压片机上,并将压力压至8MPa。 4.7称量极片 每一个样品在电子天平上称取8-10个质量相近的极片,将称好的极片按编号放入培养皿中,准确称取其质量,再将四片铜箔逐一称重,计算平均质量。4.6电池制作 4.6.1配件的放入 将培养皿从小室放入惰性气体手套箱中,要求手套箱中H2O和O2的浓度≤5ppm。而后将充气开关进行从抽真空到补气的三次重复操作,最后将开关置于关闭状态。 4.6.2锂片除氧化膜 将锂片放在塑料板上,轻轻按住锂片,用小刀片将锂片正反两面表面的氧化膜轻轻刮去,尽量保持锂片表面平整少刻痕,一般以全部变为银白色为准。将刮好的锂片放在一旁备用。(此步骤只在锂片长时间放置,表面出现氧化膜时进行)4.6.3扣式电池组装 将负极壳放在干净的工作台上,放一个弹簧片(弹片凹面朝上),再放入一个垫片,然后将极片涂料面朝上放在垫片上,加3~5滴电解液后把隔膜铺在极片

扣式电池制作流程

扣式电池制作流程 一、极片制作 1)将导电剂,主料(取物料的中间部分,平铺于烧杯底部)放入150℃左右烘箱中烘烤2h以上。 2)将导电剂,主料从烘箱中取出,迅速拿入干燥房的干燥器中冷却10min左右。 3)配比主料:SP:KS-6:PVDF=88:3:3:6,按照配比用四位天平称取主料(1.3200±0.0005g),SP(0.0450±0.0005g),KS(0.0450±0.0005g),胶水(1.0800g),NMP(1.,6000g)于小瓶中摇磨25min左右。 4) 将玻璃板平放在实验台上,用纸蘸取无水乙醇将玻璃板、铝箔和250um模具擦拭干净;待铝箔上乙醇完全挥发后,将浆料倒在铝箔一侧的中间部分;用250un模具涂片(中间不可停顿,涂一次);将涂好的极片放入120℃烘箱中烘烤1h以上。 5)将烘好的极片取出,迅速放入干燥房中的真空烘箱中,设置温度为:100℃,抽30min 以上,烘烤一夜。 6)次日早晨在极片取出前再抽30min以上,将烘好的极片取出,在干燥房冷却5min左右;对辊机设置压力为0MPa,根据所需压实调整极片在对辊机上滚压次数(一般为2-3次),测量厚度,控制压实密度在3.10-3.70g/cm3左右,面密度在70g/cm2左右(250um模具所涂极片厚度一般在38um左右) 7)将称量纸对折,把极片放入中间,冲片;然后迅速转移至干燥房中选取品质较好且质量较为合适(要得到理想压实和面密度,称取的极片在12.5-13.0mg较为合适)的极片称量,将极片放入称量瓶中待装扣电。 8)将装有极片的称量瓶、无尘纸和滤纸用托盘盛装放入100℃真空烘箱中,抽真空30min 以上,待组装电池时取出放入调料盒中。 二、组装电池 1)将装有称量瓶、无尘纸和滤纸的调料盒及电池壳放入手套箱小过渡仓中,抽充气体三次以上。 2)将滤纸平铺在封口机前,取负极壳口朝上放到纸张上,每个负极壳中放入一个弹片。取干净的自封袋,将垫片及锂片放在自封袋上;挑选较亮一面的锂片向下,用镊子将垫片和锂片压到一起(垫片和锂片对齐)。 3)向弹片中央滴三滴电解液,将垫片与锂片(锂片朝上)放到负极壳中的弹片上,滴二滴电解液;取无褶皱的隔膜,覆在负极壳中央的锂片上充分浸湿;滴二滴电解液,放上极片,换用绝缘的镊子盖上正极壳。 4)将电池翻转,放置于无尘纸上,待无尘纸将多余的电解液吸干后放置于封口机的凹槽中,垫上单层自封袋,加压至60MPa,卸去压力,取下电池并擦干,放回称量瓶。 5)用无尘纸将封口机上的电解液擦干,并将手套箱清理干净。 6)将电池及垃圾从手套箱取出,放入通风橱中,用蘸有无水乙醇的纸擦干电池,负极朝上静置5h左右,5h后进行上柜测试。

扣式电池的充放电测试

扣式电池的充放电测试 扣式电池组装成型后,静置6小时,即可进行充放电实验。用恒电流方式对电池进行充放电,充放电的条件视实验需要不同而定。通过不同充放电电流倍率、不同的充放电电压范围的恒电流充放电实验来测量电池的首次充放电容量和循环稳定性能。Li2FeSiO4和Li2MnxFe1-xSiO4材料的充放电电位范围为:1.5-4.8 V; Li2CoSiO4材料的充放电电位范围为:3.0-4.6 V。扫描速度有0.02mV/s,0.5mV/s,5mV/s。 电导率测定 电导率的测定主要采用了四探针测量电阻率的方法。所采用的四探针测量仪是SX1934 (SZ-82)数字式四探针测试仪,该仪器是利用四探针测量原理的多用途综合测量装置。它可以测量片状、块状半导体材料径向和轴向电阻率,测量片状半导体材料的电阻率和扩散层的薄层电阻(方块电阻)。采用活塞式压片模具,在20MPa压力下,将电极材料粉末压成直径为1.5cm、厚度约为1cm的圆片,然后利用该仪器在样品上选取不同的区域测量其电阻率,进行平均取倒数得到其电导率。 探针测试技术 利用四探针方法测量电阻率时,将位于同一直线上的4个探针置于一平坦的样品(其尺寸相对于四探针,可视为无穷大)上,并施加直流电流I于外侧的两个探针1和4上,然后在中间两个探针2和3上用高精度数字电压表测量电压V2,3(如下图所示), 则检测位置的电阻率ρ(Ω·cm)为: 其中,c为四探针的探针系数(cm),它的大小取决于四根探针的排列方法和针距。 电导率的测定主要采用了四探针测量电阻率的方法。所采用的四探针测量仪是

SX1934 (SZ-82)数字式四探针测试仪,该仪器是利用四探针测量原理的多用途综合测量装置。它可以测量片状、块状半导体材料径向和轴向电阻率,测量片状半导体材料的电阻率和扩散层的薄层电阻(方块电阻)。采用活塞式压片模具,在20MPa压力下,将电极材料粉末压成直径为1.5cm、厚度约为1cm的圆片,然后利用该仪器在样品上选取不同的区域测量其电阻率,进行平均取倒数得到其电导率。

扣式电池组装与测试

【干货】锂扣式电池组装与测试 一、扣式电池制备与组装 1.正极配料活性物:PVDF:导电剂(乙炔黑)=8:1:1 2.负极配料活性物:PVDF:导电剂(乙炔黑)=7:2:1 3.溶剂NMP依据物料情况来定,经验值 4.涂布采用涂布制样器简单涂布 5.干燥自然干60℃,真空干110℃(24h).如果水分子在材料晶格内,干燥温度为60-70℃ 5.把正负极制片放入真空手套箱进行组装 注:①不管正极材材料还是负极材料都组装为正极,锂片为负极 ②2016和2025型锂扣电组装示意图如下 二、扣式电池循环伏安(CV法)测试步骤 1.采用三电极系统,工作电极(绿色)接正极,参比电极(白色)和对电极(红色)接负极. 2.打开电化学工作站,点击控制Control---开路电位OCV,记下开路电位. 3.接着选择循环伏安法CV. 4.参数设置:初始电位Init为OCV电位,高电位High为5V,低电位Low为1.5V,终止电位Final为5V,灵敏度Sensitivity为1e-6,扫描速度Scan Rate为0.1mV/s. 5.点击运行Run. 三、扣式电池交流阻抗测试步骤 1.采用三电极系统,工作电极(绿色)接正极,参比电极(白色)和对电极(红色)接负极. 2.打开电化学工作站,点击控制---开路电位,记下开路电位. 3.接着选择交流阻抗EIS. 4.参数设置:初始电位为OCV电位,高频High Frequency1e为1e-5 Hz,低频Low Frequency1e 为1e-1 Hz,振幅Amplitude<10mV. 5.点击运行Run. 注:①锂扣电循环前后都要进行EIS测试 ②数据分析采用Zview专业软件进行拟合后分析Li+在不同相转移情况 ③不同EIS图拟合电路图如下

最详细扣式电池极片制备和电池组装教程

. 终于找到了!史上最详细扣式电池极片制备和电池组装教程 2018-11-13 V 微算云平台 实验室锂离子扣式样品电池,包括半电池(half cell ,正极极片/ 金属锂片、负极极片/ 金属锂片)、全电池(正极极片/ 负极极片)以及对称 电池(正极极片/ 正极极片、负极极片/ 负极极片)。扣式电池由成套的扣 式电池壳及内部组件构成,不锈钢电池壳电化学稳定性好、密封性良好、 尺寸较小、组装较为简单、价格便宜、适用温度为40~ 80℃,适合大量测 试使用。 最近国内外企业开始研制高通量扣式电池自动组装设备,用于电池关 键材料的批量加速验证和研发。一般的扣式电池壳型号有CR2032、CR2025、 CR2016 等,实验室中常采用CR2032 型电池壳(即直径为20 mm,厚度为 3.2 mm)。扣式电池壳用后则报废,需增加金属回收环节以免浪费和污染 环境。还有一种可重复使用的电池——Swagelok 电池,又称为模拟电池,也经常用于实 验室测试,其电池壳采用不锈钢外壳和聚四氟乙烯内胆,可 重复使用。 Swagelok 型电池拆解便捷,适合用于电池拆解分析。但模拟电池相对成本 较高,且组装出一致性较好的电池需要规范的训练和一定经验。 一套 CR2032 型电池壳包括:负极壳,弹片,两个垫片。组装一个扣式电池的基 本步骤包括:制浆、涂布、烘干、裁片、组装。下面进行详细解释。 极片的制备 实验室用极片制备过程可分为混料和涂覆两个步骤。其中混料工艺主 要包括手工研磨法和机械混浆法,涂覆工艺则包括手工涂覆和机械涂覆。 实验室进行混料时,依据供料的多少来确定采用手工研磨法或机械混浆法, 如活性材料的质量在0.1 ~ 5.0 g 时建议采用手工研磨法,活性材料的质量 超过 5.0 g 时,建议采用实验室用混料机进行混料。实验室中每次混浆量 有限,常采用手工涂覆,当浆料足够时可采用小型涂覆机。整个极片制作 过程需要在干燥环境下进行,所用材料、设备都需要保持干燥。图 1 为手

扣式电池制作操作指导书

扣式电池制作操作指引 1. 适用范围: 此文件用于指导实验室扣式电池CR2032制作。 2. 操作方法 2.1 匀浆 按扣电配料配比进行单独匀浆,在配料前需将所用材料120℃烘烤不低于3h。 磷酸亚铁锂配方:主料:SP:KS6:PVDF=91:3:1:5 锰酸锂及三元配方:主料:SP:KS6:PVDF=93:3:1:3 负极石墨:C:SP:CMC:SBR=95.3:1.5:1.2:2 匀浆方法:用电子天平精确称量所需材料放入250mL~500mL的烧杯内,然后进行充分混合。 2.2 涂布 将浆料单面涂片。负极涂布面密度参考值8-10mg/cm2;磷酸铁锂涂布面密度参考值12~15mg/cm2;锰酸锂及三元涂布面密度参考值17~20mg/cm2。 2.3 烘烤 涂布好的极片先放入真空烘箱进行烘烤,烘烤温度为80℃,真空度应不低于0.08Mpa,时间不低于8小时。 2.4 极片辊压、取片、称重、标记 2.4.1 烘烤后的极片用辊压机进行辊压,调整辊缝使负极材料的压实密度,参考值1.4~1.6 mg/cm3,磷酸亚铁锂正极材料的压实密度,参考值 1.9~2.2 mg/cm3之间,锰酸锂正极材料的压实密度,参考值2.8~ 3.0mg/cm3之间,三元正极材料的压实密度,参考值3.0~3.5mg/cm3之间。 2.4.2 辊压后的极片用专用取样器进行打孔取样(?15mm),样片要求平整,边缘无毛刺。 2.4.3 用分析天平对样片进行精确称重,并做好记号标记。 2.5 样片烘烤 把样片再放入真空箱进行烘烤不低于5小时,烘烤温度为80℃,真空度应不低于0.08Mpa。 2.6样片转移到手套箱 待样片冷却后,将样片转入到手套箱内(氩气保护)。 2.7物料准备 将电池上盖和底壳放入烘箱中85℃烘烤≥3h。并提前采用专门的隔膜(32μm)裁片机裁片(?19mm)),放入真空干燥箱干燥24h以上,干燥压力-0.1Mpa,温度55±5℃,干燥后一并转入手套箱内(氩气)。

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