锂离子电池的装配过程及注意事项 2.doc

1、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 钴酸锂、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 PVD

2、F 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 0.10.2mm 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 0.0050.009mm 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

3、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 m B 15m C 20m 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 110 80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

4、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

5、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

6、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，将涂布层向下，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。