扣式锂离子电池的制备操作规程

工作指导：扣式锂离子电池的制备操作规程文件编号版 本页 码7/7用电安全提示：所有用电设备开启使用前，应检查其有无漏电或接触不良现象，以保证用电安全！1. 目的规范扣式锂离子电池制作程序，正确使用和维护仪器，保证检测工作顺利进行并保证操作人员人身安全和设备安全。2. 适用范围适用于CR2032扣式电池的组装。3. 操作步骤3.1 材料处理A）研磨 将10g左右样品在玛瑙研钵均匀研磨30min。B）过筛将上述研磨材料过325目筛网，同时测试样品SEM和粒度。3.2制备负极片A）制浆按照浆料制作的流程，准确称取去离子水、SBR、CMC、导电剂和负极等物料进行混合，高速搅拌2h，确认烧杯壁没有物料飞溅，保证浆料比例正确。B）涂布将上述浆料采用150的挂板细度计。C）烘烤将极片放入真空烘箱，90烘烤24h。D）辊压将极片放入辊压机，进行辊压。3.2 准备扣式电池壳用酒精擦拭CR2032扣式电池壳、集电器、支撑片（弹簧片），然后置于烘箱中采用60烘1h。3.3冲片将正极片或负极片置于烘箱中干燥，一般采用120，干燥24h。然后取出用模具把电极片冲成一定直径的小圆片。冲片时模具下压要快，且注意机械伤害。3.4称量称片。挑选3.3工序中制得的小圆片进行称量。称量天平精度为十万分之一。要尽量采用没有毛刺、褶皱、缺角等问题的小圆片，极片偏差最好为0.3mg。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，称量时必须精确。3.5 二次干燥在一定温度下干燥极片（60烘1h）,主要是除去冲片和称量时在空气中操作所吸收的水分。3.6 裁剪隔膜隔膜应该可以恰好装入电池壳，要求整体平整、形如满月、边缘圆滑，恰好可以和电池壳的内壁紧密贴合。采用电脑绘制15.5-16mm大小的圆圈，打印出来，将隔膜按照此圆进行裁剪。采用60烘烤24h。3.7 手套箱内组装电池表3.1 手套箱组装电池的必备物品手套箱内必备物品镊子、电解液、锂片、胶头滴管、干燥纸巾、棉球等清洁用品手套箱外准备物品扣式电池壳、集电器、弹簧片、极片、隔膜片注：容量较大的手套箱可事先这些存储电池部件，更清洁将所有原料入箱前，先按照操作规程打开真空泵。原料入进箱舱门后，严格按照操作规程进行排气-进气操作，至少三次。建议在手套箱内专门放一块打磨边角的玻璃作为操作区，以防试剂腐蚀手套箱。电解液对于手套和手套箱内壁的腐蚀比较严重，应该尽量避免操作失误。组装电池的过程，都在已经严格进行了排气-进气操作的手套箱中，严格隔绝任何可能的氧化、潮湿等干扰。扣式电池的层堆次序如下两种（由下至上）：|负极壳|弹簧片|集电器|锂片|电解液|隔膜|电解液|正极片|正极壳|此次序严格按照电池的原理设计，与工业锂离子电池的结构相一致。具体的组装步骤参见下面的表3.2。3.8 电池封口在手套箱中组装好电池后，装入密封袋或者用保鲜膜盖住，然后将电池从手套箱中拿出，采用MRX-SF120液压式纽扣电池封口机进行封口，封口机保持80-90 kg/c压力5秒即可完成封口。注意保持封口操作环境湿度在30%以下。表3.2 锂离子扣式电池组装步骤序号步骤描述步骤说明1负极壳开口面向上，平放于玻璃板上无需说明2夹取弹簧片置于负极壳上无需说明3夹取集电器置于弹簧片上，严格对齐无需说明4夹取锂片放置于集电器正中锂片应当恰好放于集电器中间,如果略微放偏，可以进行小心的调整.5采用胶头滴管吸取电解液，浸润锂片表面用滴管酌量吸取电解液，此过程以完整均匀的润湿锂片表面为目标。6夹取隔膜，覆盖锂片用镊子夹取隔膜，由于裁剪的隔膜和电池壳内部直径一致，恰好可以装进电池负极壳中。这一步尤其要小心，不要使隔膜提前接触到电解液，应该将隔膜先对准电池壳边缘，缓缓退出镊子，均匀覆盖而下。7再次使用滴管吸取电解液，润湿隔膜表面由于隔膜是惰性且洁净的物质，这时可以使用滴管前端轻轻碰触隔膜，使之更加平整，均匀，边缘与电池壳接触更为严密。尽量避免隔膜的褶皱。8将正极片置入隔膜上，正极片位于正中壳的正中间。这一步骤应该反复练习，确保镊子夹取的力度合适，不会损伤正极片，严防弯折或者扭曲正极片，保持平整放下用镊子小心夹取正极片，将涂布