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纽扣电池模拟实验室纽扣电池组装过程

2024-01-02


Lab Button Battery Assembly Process


各步骤的具体操作流程如下:


一、准备工作


1)活性物质、导电剂、粘结剂等电极材料应干燥保存,并可随时使用。若有吸潮现象,应干燥后再使用。

2)正极活性物质的集流体一般采用铝片,扣式电池中铝片的厚度约为0.3mm。负极材料集电体是厚度相似的铜片。根据电池壳的尺寸,将铝片和铜片切割或冲压成相同的形状,并用压片机将其压平。电极片直径在12mm-15mm之间,最好保持一致,并清洗干燥,保持表面清洁、光滑。

3)准备其他组装电池的工具,如托盘、剪刀、镊子、子弹头、干净的电池壳、泡沫镍、隔板、小烧杯、针筒或塑料头滴管等。注:泡沫镍尺寸与极片尺寸相近,隔膜尺寸与正极电池壳内径一致。

4) 根据设计的数据记录表,仔细称重干净的电极片并按顺序放置。(本实验室采用如下方法取干净的正极外壳并做好标记,称量好的电极片即可存放在其中。)


2. 浆料混合


实验室实践:

1)按照设计的质量比(lg)准确称量活性物质、导电剂(乙炔黑)和粘结剂(PVDF)。

2)在玛瑙研钵中研磨约15分钟,然后转移至试剂瓶中。

3)加入适量的NMP(1L-甲基-2-吡咯烷酮),1g电极材料约3个塑料头滴管NMP。可以在运行过程中进行调整。使用小型电动搅拌机搅拌 2-3 小时。在此过程中可以控制糊剂的粘度。


3. 准备电极片


1)将玻璃棒浸入浆料中,均匀地涂在铝片或铜片上。

2)60℃烘箱干燥12小时,如果空气湿度较大,建议初干后转入100℃真空烘箱干燥2-3小时。

3)快速取出电极片,用粉末压片机(约10MPa)压平。

4)称量压平的电极片质量,做好记录,放入编号纸袋中。


4. 干燥


1)将准备过程中准备好的工具和极片放入真空烘箱中干燥。具体物品可包括:托盘、极片、剪刀、镊子、子弹、小烧杯、针或塑料滴管、电池盒、泡沫镍、滤纸、卫生纸。上述物品在10℃真空干燥3-5小时。

2)将隔板和样品袋在较低的温度下干燥,如60℃,干燥8-12小时。


5.配备纽扣电池


1)检查真空手套箱是否处于正常工作状态。最好将氧气和水蒸气控制在1ppm以下。

2) 将上述准备好的物品转移到手套箱中。

3) 在手套箱内切割或压制铝板。铝片的尺寸最好与电极片的尺寸一致。

4)电池组装,组装顺序如下:正极壳朝上,放入正极挂片(面朝上),放入隔板,放入负极锂片,放入隔板,加入适量电解液,最后扣上负极壳(面朝下)。注意正极片、隔膜、锂片和泡沫镍尽量位于中心。

5) 如果电池密封器位于手套箱内,则直接密封电池。如果密封机在手套箱外面,可将电池纸袋放入样品袋中密封。

6) 清洁手套箱并取出带进来的物品。如果电池盒在外面,请将电池密封。

7) 将电池静置,准备测试。


Simulation Assembly Process of Coin Cell

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