扣式电池测试标准作业程序

扣式电池测试标准作业程序
一、配料
1.1 物料与器具：
KF7200、 NMP、 KS-6、乙炔黑、待测正极活性物质、烧杯（100mL规格）、烧杯（500mL 规格）、强力搅拌机、搅拌浆、电子天平（精度：0.0001g）、小勺、滴管、注射器、磨口烧瓶、干燥塔；
1.2准备工作
（1） KF7200-NMP溶液准备：
先在烧杯（500mL规格）中称取一定量的NMP（约250g），再按KF7200：NMP＝1：9的比例在准备称取相应的KF7200轻轻加入到NMP中，慢慢搅拌约2min，待KF7200基本被NMP浸润后，将烧杯置于烘箱中70℃常压烘烤10min，烘烤完毕，将混合溶液搅拌2h，搅拌完毕，立即将KF7200-NMP 溶液倒入磨口瓶，再置于干燥塔中保存。

配制完毕的KF7200－NMP溶液中KF7200含量：10％。

KF7200—NMP溶液保持在两个月左右配制一次。

保质期：三个月，超过保质期的KF7200－NMP溶液不能再使用。

（2）物料烘烤
每隔15天一次将KS-6、乙炔黑进行烘烤。

烘烤参数：150℃，常压，2h，烘烤时将物料置于烧杯内进行；
烘烤后的KS-6、乙炔黑保存于盖紧的磨口瓶内，再置于干燥塔中保存。

1.3 操作步骤
1.3.1 加料
（1）将烧杯、搅拌桨清洗干净，直至表面不挂水珠，然后用乙醇冲洗，再用电吹风将其吹干，将正极活性物质置于干燥好的烧杯中，150℃常压烘烤至少15min，然后在空气中冷却至常温。

（2）依次准备称取27.3000g正极材料，0.9000gKS-6，0.6000g乙炔黑加到干净的烧杯中（100mL 规格），然后用小勺轻轻搅拌，将物料混合到其本看不出初始成份。

（3）将装好混合物的烧杯置于天平上，去皮清零，然后在烧杯中准备加入KF7200—NMP4.0000g （不要超过4.1000g）
（4）添加完毕，将天平重新去皮清零，用滴管准备补入15.6000gNMP溶液。

最终配制完毕混合物中固体含量比例为KF7200:乙炔黑:KS-6:正极材料=4:2:3:91。

1.3.2 搅拌
（1）将烧杯置于搅拌机下，用烧杯夹固定好烧杯，调节搅拌机位置，使搅拌桨处于烧杯正中心，同时使桨片处于尽量挨近烧杯底但转动时不与杯底发生磨擦的位置，先慢速搅拌5min.。

（2）关闭搅拌机，松开烧杯夹，用手扶住烧杯，再将搅拌机调慢，配合搅拌桨的转动，用手不断调节烧杯位置，使烧杯边角处的浆料全部被充分搅拌，如此1-2min,直到确信烧杯中浆料无沉淀现象。

重新固定好搅拌机。

（3）将搅拌机调至高速，快速搅拌 1.5h，搅拌过程中随时观察，确信不会发生浆料溅出、烧杯打碎等异常情况，同时在高速搅拌时关闭通风柜挡板，确信外界无灰尘等异物进入烧杯。

（4）搅拌完毕，立即开始涂布。

1.4 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、涂布机、铝箔、小勺、挡板
2.2 准备工作
（1）将涂布机刀口升起，用抹布沾上酒精清洁刀口中及料斗、挡板、过渡辊。

（2）同时调节两边的调节螺丝，将间隙调节到165um，注意两边螺丝的拧紧力度要一致。

（3）拉住装好铝箔一头，依次穿过烘箱、刀口、料斗，大约要穿过的铝箔1米。

（4）将温度设定到150℃,在开始涂布前10min 启动加热按钮，预热涂布机直到温度达到设定值。

2.3 操作步骤
（1）调节涂布机速度至3.0Hz，使涂布机运行，让铝箔先空走一会，保证铝箔平整后关闭涂布机。

（2）用小勺将浆料舀至料斗中，保持刀口与铝箔接触处均匀地装有浆料，使涂布机运行，涂布过程中不断地补充浆料。

（3）涂布约300mm后，调节速度至零，然后依次调节刀口间隙170um、160um，再分别涂布约300mm。

（4）涂布完毕，关闭涂布机电源，将涂布段剪断，作好标识后将极片置于烘箱中130℃,真空烘烤3h.。

烘烤完毕后，进行制片。

2.4 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、制片
3.1 物料与器具
涂布好的极片、压片机、打孔机、电子天平（精度：0.0001g）、镊子、千分尺、称量皿
3.3 准备工作
铝箔面密度确定
剪取20-30mm涂布用的铝箔，均匀地选取不同区域在冲片机下冲取20片小片，随机选取其中10片在天平下精确的称量重量，并计算平均值，确定平均箔重及面密度。

每更换一卷铝箔时按此方法测量一次。

3.4 操作步骤
（1）用酒精清洁压片机辊面，启动运行按钮，小心裁下一小部分极片放入轧辊下（涂布面朝上），对辊一次，并用千分尺测量其厚度，反复进行最后确保极片的压厚在49 um-51 um之间时，将极片全部压完。

（3）清洁打孔机机，然后将压完后的极片放入打孔机下（涂布面朝上），轻轻转动手柄，冲下约20-30片极片，并用镊子夹好放入称量皿中，冲片时注意均匀选取不同涂布厚度的极片并分别放置，并且不能选取有毛刺的极片。

（4）将打好的极片放入80℃的烘箱中，至少烘烤半小时。

（5）将烘好的极片置电子天平上称量，并选取极片重在25.3-27.3mg之间（最佳值26.0mg）的极片8-10片，并尽量将极片控制在一个重量范围内，不允许极片超过三个及以上重量分布。

3.4.5 给极片编号，同时用千分尺测量极片厚度，将极片放入称量皿中，放入80℃的烘箱中，至少烘烤半小时，准备组装。

3.5 注意事项
（1）保证极片的厚度为49 um-51 um之间，打孔后的极片重量25.3-27.3mg之间（最佳值26.0mg）
四、组装
4.1 物料与器具
电池下盖、电池上盖、刀片、隔膜、垫片（两种）、镊子、注射器、称量瓶、油笔、封口机、注射器针筒、
4.2 准备工作
隔膜准备
将干净白纸放置于橡皮垫上，再将隔膜置于白纸上。

用电池上盖将隔膜压紧，用刀片将隔膜裁成电池下盖（反复修整），得到隔膜，用手筛选一次，去掉不好的隔膜，然后将隔膜置于80℃烘箱中常压烘烤2h备用。

4.3 操作步骤
（1）将池下盖、电池上盖、隔膜、垫片（两种）、镊子、注射器、称量瓶、油笔、封口机、注射器针筒放入盒子中，用保鲜膜包好，带入注液车间。

（2）用称量瓶取2-3ml电解液，从锂片罐中取出所需数量的锂片，并把锂片罐包好。

（3）将电池上盖用油笔编好号，后平整的放在工作台上（在工作台上铺好纸），电池上盖上放好正极片，保持极片在上盖的正中心位置，然后用注射器针筒从称量瓶中吸出电解液，往极片上滴入两滴电解液。

（4） 用镊子夹起一片隔膜，轻轻覆盖在正极片上面，保持隔膜在电池正中心位置并完全盖住正极片，等隔膜被电解液浸润后，再往隔膜上补滴一滴电解液。

（5） 用镊子夹起一片锂片，轻轻放在隔膜上面，同样注意保持锂片在电池中心，用大拇指轻轻的将锂片按平，然后将电池下盖从上往下盖住电池。

（6）重复（3）至（5）步骤直到所有的电池组装完毕。

（7） 将电池置于封口机下（下盖面位置朝上），垫一层保鲜膜，转动封口机手柄，快速将电池进行封口，如此重复，直到所有的电池封口完毕。

（8）电池组装完毕，整理好东西，准备马上上柜进行检测。

附：对于电池较少的时候可以在手套箱里进行装配，在车间装配时要保证车间气氛达到要求。

五、电化学检测
5.1 物料和器具
装配好的电池、路华测试系统
5.2 操作步骤
（1） 将电池装入所选的通道，并做好记录。

（2） 在软件中对应的通道窗口点击鼠标右键，点击“启动”，按要求调入测试程序，先把修改存放的地点（先建好的文件加），再进入主参数设置，按计算好的结果修改电流，设置好电压区间，最后输入活性物质质量，开启程序。

测试过程依据以下的充入制度进行：
所有材料的标称容量按150mAh /g ，即0.1C=15mA/g ，按0.1C 电流进行充放电测试。

对于LiCoO 2、LiMn 2O 4、三元、二元材料电压范围：（3.0V －4.3V ）
对于LiFePO 4材料电压范围：（2.0V －3.8V ）。