
锂离子电池的装配过程及注意事项 2.docx
2页锂离子电池的装配过程及注意事项一、锂离子电池的主要部件 负极壳 弹簧片 垫片 锂片 隔膜 正极片 电解液 二、锂离子电池的装配过程1、制浆 用专门的溶剂和粘接剂分别与粉末状的正负极活性物质混合,经高速搅拌均匀后,制成浆状的正负极物质NMP加入量? A 6-9滴B视样品量 B本次实验采用的正极活性物质表1 正极复合材料的组分正极材料钻酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等锂离子电池正极材料炭导电剂乙炔黑(AB)、科琴导电炭黑、Super P、350G等导电材料电极黏合剂锂电池中稳定性良好的有机氟化物如:聚偏氟乙烯-油性体系:即 poly(vinylidene fluoride),简称PVDF体系;聚四氟乙烯-水性体系: 即 poly(fluortetraethylene),简称 PTFE体系2、涂膜将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面,烘干,分别制成正负极极片正 极材料涂布在铝箔上,负极材料涂布在铜箔上铝箔、铜箔规格?包括单面光?双面光?厚度?铝箔 单面光 厚箔:厚度为0.1〜0.2mm的箔;单零箔:厚度为0.01mm和小 于0.1mm/的箔;双零箔:通常为厚度小于0.01的铝箔,即0.005~0.009mm的铝箔。
铜箔双面光 0.9mm可以采用涂布后压片的方法制取正极电极片,有油性和水性两个体系油性体系中,可将正极材料与N-甲基吡咯烷酮(NMP)搅拌得到混合悬浊 液,均匀涂布在铝箔上,烘干后裁剪压片;也可采用刮刀均匀涂布材料于铝箔上, 再进行烘干裁剪刮刀刀片设置高度? A 10 口 m B 15 口 m C 20 um A水性体系中,可将磷酸铁锂正极材料混合PTFE乳胶、导电碳黑,采用对辊 机压制,得到均匀薄片,再进行烘干裁剪 对辊机压制速度? A 5 mm/s B10 mm/s B在涂布机上放置3-4 h,取下后置于真空干燥箱里(12 h左右)预烘干温度? A 80 B 100 C 110 60 后续真空干燥温度? A 80 B 100 C 11080将干燥好的活性材料研制成直径相同的圆片,逐个称量,将质量相近的分为 一组,如果质量对结果影响较大,需记录每一个电极片的质量称量空白铝箔(或 铜箔)圆片的质量,空白片质量需称多个,记录平均值,以期得到电极片上活性 物质的质量3、装配电解液、 在手套箱内,按负极壳、弹簧片、垫片、锂片、电解液、隔膜、电解液、正 极片的顺序放好,经过封装(压强在50 MPa左右),即完成电池的装配过程, 制成成品电池。
手套箱开灯按钮? F4 注意只点这一个按钮,其他的不要动!通过手套箱的小过渡舱将装配过程中所需物品放入手套箱内,需要进行 3 次抽气补气循环(第一次抽取时间相对长些,补气时间不宜太长)抽气换气的时间?第一次抽气时间为 1-2 分钟,后两次时间可以稍短些A 在将样品放入小过渡舱后进行 B 放入手套箱内部后进行 A(1)手套箱内装配电池具体过程如下:表2 锂离子模拟电池组装步骤步骤描述步骤说明1负极壳开口面向上,平放于培养皿上2用将弹簧片置入负极 壳,弹簧片位于正中用镊子操作如不慎放偏,这一步进行微调3将垫片置于弹簧片上用镊子小心夹取注意将光滑面朝上,粗糙面朝下4夹取锂片放置于垫片需检查金属锂片是否为1片锂片质地较软,夹取时需要控制 力度放置时需注意光滑面朝上5采用胶头滴管吸取电 解液,浸润锂片表面一般3滴较为适宜6夹取隔膜,覆盖锂片检查隔膜厚度,是否为1片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再次使用胶头滴管吸 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一 般3-4滴较为适宜,视隔膜浸润 程度8用镊子小心夹取正极 片,将涂布层向卜,与 负极锂片对正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,保持平整的放在正极 壳中所有圆片尽量保证对齐9镊子夹取正极壳覆盖预封装到什么程度?用手把负极壳压到正极壳里,用手使劲 捏一下,让多于的电解液流出金属锂片需检查是否为1片?放置时需注意 A 光滑面朝上 B 粗糙面朝上 A(2)手套箱内压制电池用镊子夹起完成的电池(注意:镊子应夹紧,保证此时不发生漏液、内部滑 移等现象)置入封装机前,采用纸巾擦净电池表面将电池以镊子夹紧,负极 朝上置入压片槽采用50 MPa左右的压强压制电池封装完成后,将电池置于 培养皿中,用纸巾擦拭压片槽,避免电解液腐蚀压片槽全程操作尽量使用镊子,避免电解液腐蚀手套3)将之前带进手套箱的物品取出,关灯!电子屏幕操作板尽量点准确,只需 点一下关灯按钮!上一次因为操作失误,水、氧探头被关,之后又上去进行了重 调4、化成用专用的电池充放电设备对成品电池进行充放电测试,对每一只电池都进行 检测,筛选出合格的成品电池,待出厂。












