扣式锂离子电池制作过程及蓝电设备使用
实验室电池制备方案-扣式(MGL)

纽扣电池的制备工艺相对简单。广泛用 于电池构成之关键材料(正极材料、负 极材料、隔膜及电解液等)的定性试验、 定量试验和对比试验。
电池制备
纽扣电池工艺流程
干粉处理 真空搅拌 浆料过滤 极
SFM-7真空搅拌机
FT01浆料过滤处理装置
AFA-III涂敷烘干机
产品描述
红外自动涂敷烘干机
极片涂层
MSK-AFA-ES200型红外烘干平板涂覆机是一款可应用于各种 片状材料进行表面涂覆工艺的设备,为了使操作者方便地 在不同底材上涂敷出精确的湿膜而精心设计的,大大提高 了涂敷的重复性,该设备采用真空吸附基材,电动推动刮 刀完成涂覆,干燥方式采用红外方式。
产品特点 加热烘干速度快,约半小时内可烘干涂布样品 内置抽真空吸附与内置排气系统 控制部分与操作部份分开方便操作 主要参数
主要参数
容值:750ml 过滤精度:不低于124微米 气泵流量:3L/min 绝对真空度:65Kpa 输入电源:AC110V~220V±10% 50Hz 输出:DC 12V 0.4A 过滤器外形尺寸:150*150*200mm 空气发生器外形尺寸:140*70*150mm
配件其它
材料研究
MSK-AFA-ES200
主要参数
罐体容量:50 ~80ml 最大装料量:球磨罐容积的三分之一 进料粒度: <1mm 出料粒度:最小可至0.1 μm 定时范围:机械定时0 ~120分钟 摆震频率:1200周/分钟 电压及功率:AC220V ±10%,180W 产品尺寸:405*365*260mm 重量:15kg
配件其它
材料研究
真空烘干
隔膜冲片
极片冲片
极片辊压
真空环境
DZF-6050真空干燥箱
扣式锂离子电池制作过程和蓝电设备使用

用异丙醇 滴在碾压机上薄膜的四周,然后用称量纸取下膜
之后,放入烘箱进行干燥几天,直到没有水分。
三、擀膜法 (Wet method)制备的活性物质膜的锂电池装备 纽扣:2032
1. 将擀膜法制作的薄膜干燥之后用铳(Φ6mm)切割成小圆片并称重; 2. 将切割好的圆片放置在集流体(已称重)上( Φ10mm,不锈钢/Al/Cu/Ni foam等,
1.打开蓝电测试系统
2.右键点击通道→启动→
设置恒流充放电数值
设置静置时间
修改采点时长
设置循环次数 到201次后停止
设置循环步 骤,2 代表 第二步 恒
流放电
点击安全保护按钮进行保护设置:
(1)安全电压保护:欠压和过压为略大于测试扫描电压范围,以1-3V扫描电压为例; 欠压为0.5V; 过压为5V。 (2)安全容量保护: 容量过充和过度值一样,为理论比容量X活性物质质量X2 + 数值(不用太大),如LTO
=150mAh/gX5mgX85%X2+100uAh=1375uAh
保存数据位置 备份数据位置,以防止突然断电等情况
设置保存数据名称
1. 在整个测试程序运 行结束前设置活性物 质参数可以得到比容 量;否则无法获得比 容量。
2. 可以在测试中使用 过程参数重置修改测 试程序。
3. 可以点击打开数据 查看测试结果。
(4)将Cu foil放置在hotplate上70-120oC 直至混合物干燥(大约10min) (5)将Cu foil放置在真空干燥箱70-120oC保持12h左右。 Note:(4)和(5)步的温度自己根据材料设定。 膜厚测试仪:DRK203,济南德瑞克
二、负极材料擀膜法 (Wet method)
扣式锂离子电池制作过程及蓝电设备使用

一、负极材料涂膜方法
1. 准备称量
(1)配置PVDF(粘结剂):NMP (溶剂,分散剂)溶液: PVDF 的浓度为 50mg/ml , 配置后放置在手套箱中, 一定要注意不接触水;
(根据自己的材料性质决定:保证最后的涂膜溶液用勺子沾取后成液滴状)
(2) LiCO3+V2O5:重量比为 1 : 3.15 , 总重量 909.4mg
2. 称量
(1)质量百分比:active materials : conductive materials : PVDF= 80 : 15 : 5 or 85 : 10 : 5 (2)总重量为 200-300mg (3) active materials: 100-255mg (4) Conductive materials: acetylene black 乙炔黑, C45(graphene 45)等 以LVO为例:active materials-170mg、conductive materials-20mg,PVDF-10mg
大仓
小仓
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1. 大仓
(1) 确认内仓门关闭---打开气阀放气---打开大仓
(2) 真空泵:关闭大仓----打开真空泵—抽气 自动抽真空 次数:3 第一次:5 分钟 第二次:5 分钟 第三次:10 分钟。
Note: Ni, Na等易于氧化的物质需要封住,以免误操作造成氧化。
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100目,0.11x100x100mm),用镊子背部压平; 3. 将有薄膜的集流器放置在手动压机上,用10-20MPa的压力压实
4.锂电池安装 (设置手套箱压力0-2mbar,不能负压): (1)电池的下壳(凹形) (2)垫片(不锈钢,孔向上凸起) (3)平板圆形垫片 (4)活性物质膜(集流体在下,不锈钢/Al/Cu/Ni foam等,100目,0.11x100x100mm) (5)电解液一滴(LB-303, 1mol/L L iPF6的EC + DMC (体积比为1:1, EC: Ethylene carbonate;
最详细扣式电池极片制备和电池组装教程

最详细扣式电池极片制备和电池组装教程扣式电池是一种常见的锂离子电池。
它由正极片、负极片、隔膜和电解液组成。
下面是一个详细的扣式电池极片制备和电池组装的教程。
1.正极片制备:a.准备正极材料,通常使用氧化钴、氧化锰等材料。
将正极材料和聚合物粘结剂混合均匀,加入适量的导电剂,形成浆料。
b.将浆料涂覆在铝箔或不锈钢片上,形成正极片。
c.正极片烘干,以去除浆料中的溶剂。
2.负极片制备:a.准备负极材料,通常使用石墨。
将负极材料和聚合物粘结剂混合均匀,加入适量的导电剂,形成浆料。
b.将浆料涂覆在铜箔或不锈钢片上,形成负极片。
c.负极片烘干,以去除浆料中的溶剂。
3.隔膜制备:a.准备隔膜材料,通常使用聚合物薄膜。
b.切割适当大小的隔膜片。
4.电解液制备:a.准备电解液,通常为含锂盐的有机溶液。
5.电池组装:a.将正极片、隔膜和负极片依次叠放在一起。
b.在电极片叠放的结构上,滴加适量的电解液。
c.将电极片叠放结构卷曲,形成电池芯。
d.用铝箔或铜箔固定电池芯的两端。
e.将电池芯放入金属外壳中,并密封外壳。
6.充电和放电:a.将装配好的电池连接到适当的电子设备或充电器上,进行充电。
在充电过程中,锂离子从正极向负极运动,完成电池的充电。
b.在使用过程中,将电池连接到电子设备上,锂离子从负极向正极运动,释放能量,完成电池的放电。
扣式电池的制备和组装过程需要进行严格的操作和控制,以确保电池的性能和安全性。
在制备电池极片时,需要精确控制材料的比例和混合均匀度。
在电池组装过程中,需要保持环境洁净,并且正确固定电池芯和密封外壳,以防止电解液外泄和电池短路。
通过以上制备和组装步骤,我们可以制备出高性能和安全的扣式电池。
这种电池广泛应用于便携式电子设备、电动工具、电动车等领域,为人们的生活提供了方便和便捷。
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Note: Ni, Na等易于氧化的物质需要封住,以免误操作造成氧化。
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2. 小仓 A.物品放入手套箱:
(1)如果不知道小仓内是否充满高纯Ar气体: 充气-抽真空;循环3次→充气,使得内仓压力为 0.
(2)打开外仓门前一定要确认: (a)确认内仓门关闭 (b)小仓不处于真空状态
(3)打开外仓门,把需要过度的物品放入小仓,关闭外仓门 (4)进行三次抽真空、补充高纯Ar气 (5)确认外仓门关闭,抽气阀关闭,充气使小仓压力为0,将物 品移入内仓;关闭仓门,抽真空。
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三、擀膜法 (Wet method)制备的活性物质膜的锂电池装备 纽扣:2032
1. 将擀膜法制作的薄膜干燥之后用铳(Φ6mm)切割成小圆片并称重; 2. 将切割好的圆片放置在集流体(已称重)上( Φ10mm,不锈钢/Al/Cu/Ni foam等,
100目,0.11x100x100mm),用镊子背部压平; 3. 将有薄膜的集流器放置在手动压机上,用10-20MPa的压力压实
Note:以上步骤与正常的电池安装过程相反,所以最后测试时,电池的正负极要反接。
重点:测试时候 锂片接负极(—)。
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锂离子电池负极材料Cu2O的制备及电化学性
电解液 张家港国泰华荣, LB-303 天津金牛/comcontent_detail/&FrontComContent_list011315556567314CurrentIds=f3d2a13f-43f3-4694-a8d1-4eb10811fe48__9231fe53a864-45f1-846e-11d133d41540&comContentId=9231fe53-a864-45f1-846e11d133d41540&comp_stats=comp-FrontComContent_list01-1315556567314.html 深圳科晶 LBC-305-1 (LiPF6 1mol/l DMC:EC:EMC=1:1:1) 1mol/L
2032扣电工艺流程

2032扣电工艺流程扣电,也就是纽扣电池啦,这2032型号的纽扣电池在我们生活里还挺常见的呢。
那它的工艺流程可是很有趣的哦。
一、原材料准备。
二、正极片制作。
有了原材料,就要开始做正极片啦。
这个过程就像是在做一个精致的小手工。
把正极材料和一些粘结剂混合在一起,然后均匀地涂在铝箔上。
这铝箔就像是正极片的小床,正极材料舒舒服服地躺在上面。
涂的时候可得小心啦,要涂得又薄又均匀,这样电池在工作的时候,每个地方的正极都能好好发挥作用。
要是涂得厚一块薄一块的,那电池的性能可就不好了,就像人走路一瘸一拐的,多难受呀。
三、负极片制作。
负极片的制作也不简单呢。
和正极片类似,把负极材料和粘结剂混合后涂在铜箔上。
这铜箔也是负极材料的小依靠。
负极材料也得均匀地分布在铜箔上,它们就像一群小蚂蚁整整齐齐地排着队。
而且啊,在制作负极片的时候,要特别注意不能让它沾上杂质,不然就像一个干净的房间里突然进来了小虫子,会影响电池的性能呢。
四、装配。
这装配过程就像是搭积木一样。
把做好的正极片、负极片还有隔膜按照一定的顺序放好。
隔膜在中间,就像一个小隔板,把正负极隔开。
然后把它们卷起来,卷得紧紧的,但是又不能太紧,太紧了可能会把隔膜或者正负极片弄坏,就像我们扎辫子,不能扎得太紧,不然头发会疼的。
卷好之后,就把这个小卷放到电池壳里面,这电池壳就像一个小房子,给里面的正负极片和隔膜一个安全的家。
五、注液。
注液这个环节很关键哦。
就像给花浇水一样,要把电解液注入到电池壳里面。
这电解液的量得刚刚好,不能太多也不能太少。
太多了可能会漏出来,就像水倒多了会溢出来一样,会弄脏周围的东西,还可能会有危险。
太少了呢,正负极之间的电荷就不能很好地跑来跑去,电池就没有足够的能量啦。
六、封口。
最后就是封口啦。
这就像是给电池这个小房子盖好屋顶一样。
要把电池壳密封得严严实实的,这样里面的电解液就不会跑出来,外面的空气也进不去。
如果封口没封好,那电池可能就会很快没电,就像一个有漏洞的水桶,水会慢慢流光的。
扣式电池制作方法.

扣式电池制作——电池分拆
工艺流程:对已经完成的电池 如果需要拆开进行检查或分析, 则需要进行电池分拆。
设备:电池拆卸机
设备型号: MSK-110D 扣式电池拆卸机 (该设备与电池封口设备一样, 将封口模具更换为拆卸模具即 可。)
扣式电池拆卸模具, 设备可更换磨具使用
扣式电池制作——电池组装
步骤8:电池封口
工艺流程:用封口机将组装好 的电池封口。
设备:封口机
设备型号: ① MSK-110 小型液压纽扣电池封口机 ② MSK-PN110 小型气动纽扣电池封口
机 ③ MSK-E110 压力可控电动扣式电池
封口机
扣式电池制作——电池检测
步骤9:电池化成及检测 工艺流程:将电池放电充电一 次。
设备类型:切片机
设备型号: MSK-T10 手动切片机
扣式电池制作——极片制作
步骤6:真空烘干
工艺流程:所有极片材料都是会吸 水的,在填充电解液之前,一定要 进行干燥。
设备:烘干机
设备型号: DZF-6020 真空干燥箱 DZF-6050 MS 52升真空干燥箱
扣式电池制作——电池组装
步骤7:注电解液
设备:辊压机
设备型号: ① MSK-2150 电动对辊机 ② MSK-HRP-01 加热型电动对辊轧机
(表面电镀轧辊) ③ MSK-2300 液压平衡电动对辊机 ④ MSK-2300A 液压平衡电动对辊机
扣式电池制作——极片制作
步骤5:极片及隔膜冲片
工艺流程:将辊压过的极片通过切 片机切成合适规格的极片,大小有 模具决定。如R16、R20、R24。
区8.5"管式炉 ③ GSL-1600X-OTF-1600℃单温区
扣式锂离子电池制作过程及蓝电设备使用

02
扣式锂离子电池制作过程
材料准备
电池外壳
电极材料
隔膜
电解液
选择合适的金属材料, 如不锈钢或铝合金,用
于制作电池的外壳。
选择具有高能量密度和 电化学活性的电极材料, 如钴酸锂、镍钴锰等。
选用具有良好绝缘性能 和一定孔径的隔膜材料,
如聚烯烃隔膜。
选择合适的有机电解液, 具有良好的离子导电性
温和潮湿环境。
THANKS
感谢观看
扣式锂离子电池制作 过程及蓝电设备使用
目录
• 扣式锂离子电池简介 • 扣式锂离子电池制作过程 • 蓝电设备使用 • 扣式锂离子电池的安全使用与维护
01
扣式锂离子电池简介
定义与特性
定义
扣式锂离子电池是一种小型、可 充电的电池,通常用于电子设备 如手表、计算器、遥控器等。
特性
具有高能量密度、长寿命、可快 速充电等优点,同时也有较高的 制造成本和潜在的安全风险。
引出电极
将正负极电极引出,以便于连接外 部电路。
电解液注入
真空处理
对电池进行真空处理,排除内部 空气。
注液
将电解液通过注液孔注入电池中。
封口
对注液孔进行封口处理,确保电 解液不泄漏。
电池封装与检测
电池封装
对组装好的电池进行封装,确保其密封性和结构完整性。
检测
对封装好的电池进行性能检测,如电压、电流、内阻等参数 的测量。
测试设置
检查蓝电设备是否处于正常状态,准备好 扣式锂离子电池样品,确保测试环境符合 要求。
根据测试需求,设置充放电参数、测试模 式、数据采集间隔等,确保测试条件的一 致性。
开始测试
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研磨、加入黏结剂、浆料研磨、取出浆料手工涂布极片、极片烘烤等步骤。
简述扣式锂离子电池极片制备流程

简述扣式锂离子电池极片制备流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!简述扣式锂离子电池极片的制备流程扣式锂离子电池因其小巧、轻便、能量密度高而被广泛应用在各种小型电子设备中。
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。
纽扣电池的制作流程

纽扣电池的制作流程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:纽扣电池是一种常见的纽扣形状的电池,通常用于小型电子设备,如手表、计算器、遥控器等。
它的制作过程并不复杂,但需要经过多道工序才能完成。
下面将详细介绍纽扣电池的制作流程。
第一步:材料准备制作纽扣电池所需的材料主要包括正极材料、负极材料、电解液、密封材料等。
正极材料通常为锂钴酸锂、锂铁磷灰石等,负极材料为石墨或硅等。
电解液通常是碳酸锂或聚合物电解质。
密封材料一般为铝箔和聚丙烯。
第二步:正负极生产正负极是纽扣电池中最重要的部分,它们的制作质量直接影响到电池的性能和寿命。
正负极的生产一般包括混合、涂布、干燥、切割等工序。
正极主要由正极活性物质、导电剂和粘结剂混合而成,然后通过涂布机涂布在铝箔上,经过干燥后切割成适当尺寸。
负极的生产工序与正极类似。
第三步:电芯制造将正负极片和电解液一起卷成管状,形成电芯,然后通过高温焊接封口。
焊接完成后,通过真空密封或浇注密封等方法封装成电芯,保证电芯内部密封性良好,以防止电解液泄漏。
第四步:成品测试制作完成的纽扣电池需要进行各项测试,包括电压测试、内阻测试、循环寿命测试等。
只有通过严格的测试,确保电池质量合格后,才会被包装出厂。
第五步:包装出厂通过自动包装机将成品电池按规定数量包装成标准包装盒,然后装箱出厂。
在进行包装过程中要确保电池不受挤压和震动,以免影响电池性能。
纽扣电池的制作工艺相对简单,但其中包含了许多关键环节,每个环节都必须严格控制,以确保电池的质量和性能。
在生产过程中要遵循严格的操作规程,采用先进的生产设备和技术,确保电池的质量和安全性。
只有如此,才能生产出符合标准的优质纽扣电池,为广大消费者提供可靠的能源供应。
第二篇示例:制作纽扣电池的原材料主要有锂金属、锂化合物、聚合物电解质、金属箔、隔膜等。
首先需要准备的原材料是锂金属和锂化合物,它们是纽扣电池的正、负极材料。
然后是聚合物电解质,它可以有效地传导电荷并且保证电池的安全性。
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2021-11-13 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、价格廉价、适用温度为40~80℃,适合大量测试使用。
最近国内外企业开场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、CR2021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〕。
扣式电池壳用后那么报废,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。
但模拟电池相对本钱较高,且组装出一致性较好的电池需要标准的训练和一定经历。
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根本步骤包括:制浆、涂布、烘干、裁片、组装。
下面进展详细解释。
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,涂覆工艺那么包括手工涂覆和机械涂覆。
实验室进展混料时,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展混料。
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枯燥环境下进展,所用材料、设备都需要保持枯燥。
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研磨、参加黏结剂、浆料研磨、取出浆料手工涂布极片、极片烘烤等步骤。
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1. 在整个测试程序运 行结束前设置活性物 质参数可以得到比容 量;否则无法获得比 容量。 2. 可以在测试中使用 过程参数重置修改测 试程序。 3. 可以点击打开数据 查看测试结果。
电动对辊机--MSK-2150:13800,压片厚度: 0—1.5mm;压片宽 度: 0~150mm; 辊轧速度: 50mm/s 4“精密电动轧机MSK-MR100A: 11000,轧制厚度:0—1.8mm;最大辊压宽度 是100mm;进料速度:40mm/s MSK-HRP-MR100B:轧辊间隙可调:0 — 1.8 mm;轧辊转速:65 mm / second; 最大辊压宽度是100mm; 扣式电池切片机MSK-T10的10mm和12mm的模具价格为:600元/只
Li-ion battery fabriபைடு நூலகம்ation process
一、负极材料涂膜方法
1. 准备称量 (1)配置PVDF(粘结剂):NMP (溶剂,分散剂)溶液: PVDF 的浓度为 50mg/ml , 配置后放置在手套箱中, 一定要注意不接触水; (根据自己的材料性质决定:保证最后的涂膜溶液用勺子沾取后成液滴状) (2) LiCO3+V2O5:重量比为 1 : 3.15 , 总重量 909.4mg 2. 称量 (1)质量百分比:active materials : conductive materials : PVDF= 80 : 15 : 5 or 85 : 10 : 5 (2)总重量为 200-300mg (3) active materials: 100-255mg (4) Conductive materials: acetylene black 乙炔黑, C45(graphene 45)等 以LVO为例:active materials-170mg、conductive materials-20mg,PVDF-10mg 天平:Metler Toledo (精确到0.00001mg)
二、负极材料擀膜法 (Wet method)
1. 准备称量 配置PTFE(粘结剂): H2O (溶剂)溶液: PTFE的浓度为 15wt%,
2. 称量 (1)质量百分比:active materials : conductive materials : PTFE= 85 : 10 : 5 (2)总重量为 80-100mg (100mg optimized) (3) Conductive materials: acetylene black 乙炔黑 以LTO为例:active materials-85mg、conductive materials-10mg,PTFE 5mg Note: PTFE Solution-33mg ,称量后放在小烧杯中,滴加一滴异丙醇 天平:Metler Toledo (精确到0.00001mg) PTFE: 1.2V 有60mAh/g的容量贡献,但是不能用作Anode 负极Anode:真空干燥; 正极Cathode:鼓风干燥即可。 Cu的电化学电压为4V,大于4V的扫描电压会导致Cu被氧化。
四、涂膜法 制备的活性物质膜的锂电池装备
纽扣:2032 1. 将干燥的涂膜用手动碾压机压一次 2. 将擀膜法制作的薄膜干燥之后用切孔机(Φ10 mm)切割成小圆片; 3.锂电池安装: (1)电池的下壳(凹形) (2)弹片(不锈钢,孔向上凸起) (3)平板圆形垫片 (4)活性物质膜( Φ10 mm, Cu foil靠近垫片,活性物质朝上,放在中心位置) (5)电解液3-4滴(5ml针管) (6)电极膜(隔膜):聚丙烯(C elgard2320)/玻璃纤维 Φ16 mm (7)电解液3-4滴(5ml针管) (8)吸液膜(滤纸Φ16 mm ): (9)电解液2-3滴(5ml针管)(LB-303, 1mo l/L LiPF6的EC + DMC (体积比为1:1, 张家港国泰华荣 EC: Ethylene carbonate; DMC: Dimethyl carbonate)) (10)锂片(Li):用刮刀将锂片的两面刮去氧化层,用铳( Φ12 mm )切割成小圆形 (11)加上电池盖子 (12)用电池封口机压实(电池不能上下用金属接触,以免短路) Note:以上步骤与正常的电池安装过程相反,所以最后测试时,电池的正负极要反接。 重点:测试时候 锂片接负极(—)。
1.打开蓝电测试系统
2.右键点击通道→启动→
设置恒流充放电数值
设置静置时间 修改采点时长
设置循环次数
到201次后停止
设置循环步 骤,2 代表 第二步 恒 流放电
点击安全保护按钮进行保护设置: (1)安全电压保护:欠压和过压为略大于测试扫描电压范围,以1-3V扫描电压为例; 欠压为0.5V; 过压为5V。 (2)安全容量保护: 容量过充和过度值一样,为理论比容量X活性物质质量X2 + 数值(不用太大),如LTO =150mAh/gX5mgX85%X2+100uAh=1375uAh
3. 研磨: 将active materials and conductive materials 混合,然后用研钵研磨至均匀;
加入到装有PTFE溶液的小烧杯中,加入适量的异丙醇搅拌至混合物可以粘走烧饼 壁上的物质。(软硬要合适) 4. 擀膜: 将混合物放置在 碾压机上 (深圳晶科诺尔,JK-GYJ-100A 水平式手动碾压机,外形 330x320x460) ;调节厚度从30开始,擀膜1-2次;调到20擀膜1-2次;再调整到10或 者更低 擀膜几次,直到形成非常均匀的膜。擀膜过程中可以添加异丙醇。 5. 取膜: 用异丙醇 滴在碾压机上薄膜的四周,然后用称量纸取下膜 之后,放入烘箱进行干燥几天,直到没有水分。
Note:如果物品中有粉末,抽真空一定要慢速,充气也要慢速; 如果有瓶子,一定要保证瓶子不被压力压碎,最好打开瓶盖;液体需放置在塑料饭盒中。
B.物品移出手套箱: (1)如果不知道小仓内是否充满高纯Ar气体: 充气-抽真空;循环3次 →充气,使得内仓压力为 0 (2)打开内仓门前一定要确认: (a)确认外仓门关闭 (b)小仓不处于真空状态 (3)打开内仓门,把需要过度的物品放入小仓,关闭内仓门 (4)打开外仓门,将物品移出小仓;关闭外仓门,抽真空-充气
Glove box process (Vigor)
Ar: 钢瓶压力表气压计显示到2-3MPa就需要换气了; 正常工作状态保持流量计为压力0.1-0.5MPa之间 大仓压力正常工作状态保持在:压力表示数 -0.8 小仓压力正常工作状态保持在:压力表示数 -1.0
大仓
小仓
1. 大仓
(1) 确认内仓门关闭---打开气阀放气---打开大仓 (2) 真空泵:关闭大仓----打开真空泵—抽气 自动抽真空 次数:3 第一次:5 分钟 第二次:5 分钟 第三次:10 分钟。
3. 负极片准备 (1)Cu foil: (合肥科晶)厚度为 10µ m,尺寸大小自己确定 (2)Cu foil 放置在玻璃板上,用标签或者胶带固定四角,保持平整 见下图:
4. 研磨 (1) active materials:研磨6次即15-20min,充分混合 (2)active materials+PVDF solution:研磨3次即5min (3)将混合物放置在之前(第三步)制作的Cu foil 上,然后用玻璃棒涂膜一次。 (保证混合物的质量在0.5-3mg/cm2)(Cu foil 的质量需要称量,最后计算活性物质质量) 见下图: (4)将Cu foil放置在hotplate上70-120oC 直至混合物干燥(大约10min) (5)将Cu foil放置在真空干燥箱70-120oC保持12h左右。 Note:(4)和(5)步的温度自己根据材料设定。 膜厚测试仪:DRK203,济南德瑞克
循环3次,保持小仓内压为真空状态(-1.0)。
Note:泵油一般3月一换,(添加到2/3体积处较为合适),原则是 先放油后添油。
手套箱连线:
瓶压力控制在2MPa以上;工作气(Ar进气流速0.1-0.5MPa )(有时候0.8MPa)
再生排气(空置不接)
大仓
再生气(Ar 0MPa)
记录:使用前后 H2O, O2 和工作气(Ar) 压力
三、擀膜法 (Wet method)制备的活性物质膜的锂电池装备 纽扣:2032
1. 将擀膜法制作的薄膜干燥之后用铳(Φ6mm)切割成小圆片并称重; 2. 将切割好的圆片放置在集流体(已称重)上( Φ10mm,不锈钢/Al/Cu/Ni foam等, 100目,0.11x100x100mm),用镊子背部压平; 3. 将有薄膜的集流器放置在手动压机上,用10-20MPa的压力压实 4.锂电池安装 (设置手套箱压力0-2mbar,不能负压): (1)电池的下壳(凹形) (2)垫片(不锈钢,孔向上凸起) (3)平板圆形垫片 (4)活性物质膜(集流体在下,不锈钢/Al/Cu/Ni foam等,100目,0.11x100x100mm) (5)电解液一滴(LB-303, 1mol/L L iPF6的EC + DMC (体积比为1:1, EC: Ethylene carbonate; DMC: Dimethyl carbonate,张家港国泰华荣) (6)电极膜(隔膜):聚丙烯(C elgard2320 )/玻璃纤维; (7)吸液膜(滤纸Φ16 mm ) (8)锂片(Li):用刮刀将锂片的两面刮去氧化层,用铳( Φ12 mm )切割成小圆形 (9)加上电池盖子(不能使用金属镊子夹电池上下电极,以免短路,可用绝缘镊子) (10)用电池封口机压实(放置4-5小时使得电解液分散均匀后,可以进行测试,) Note:以上步骤与正常的电池安装过程相反,所以最后测试时,电池的正负极要反接。 重点:测试时候 锂片接负极(—)。
Note: Ni, Na等易于氧化的物质需要封住,以免误操作造成氧化。
2. 小仓
A.物品放入手套箱: (1)如果不知道小仓内是否充满高纯Ar气体: 充气-抽真空;循环3次→充气,使得内仓压力为 0. (2)打开外仓门前一定要确认: (a)确认内仓门关闭 (b)小仓不处于真空状态 (3)打开外仓门,把需要过度的物品放入小仓,关闭外仓门 (4)进行三次抽真空、补充高纯Ar气 (5)确认外仓门关闭,抽气阀关闭,充气使小仓压力为0,将物 品移入内仓;关闭仓门,抽真空。