一、制作电池药品及设备
1、化学药品:
测试的负极材料、PVDF、20μm隔膜纸、金属锂片、9μm铜箔、TCH-DC01电解液、NMP及洗涤用的丙酮
2、实验设备:
50ml烧杯、圆柱型磁性转子、磁力搅拌机、称量瓶、打孔机、玻璃棒、平板玻璃、注射器、扣式电池外壳(2430)、镊子、TCH-101扣式电池封口机、测试仪
二、准备工作
1、隔膜纸:裁成直径为2mm的圆片放入真空烘箱烘烤8小时以上,温度为80度。
2、电池壳体:将2025型的壳体用丙酮反复洗涤3次后放入80度烘箱烘烤4小时以上。
三、制作电池极片
1、 扣式电池实验制作负极配方:
药品名称 配比
一般小样量
活性物质 100% 2g
PVDF 5%
0.1g
NMP 100~125% 2~3ml
2、
打胶:称取5%粘接剂PVDF倒入50ml烧杯中,加入100%NMP混合溶解,用转子磁力搅拌机搅拌30~45
min,使得PVDF完全溶解,形成透明胶状溶液;
3、 打完胶后,加入全部的材料,视情况再加入0~25%NMP,搅拌60~90min;
4、
搅拌结束后,所得浆料备用;
5、 在平板玻璃上均匀滴上少许丙酮,铺上铜箔,尽量平整稳固;
6、
将浆料倒在铜箔上,用刮刀均匀的涂覆好,正极极片的制作除正极浆料的化学药品不同及配方不同,其他操作工序基本一样,正极极片基材为铝箔;
7、
将涂好的极片放入80℃烘箱中烘干;烘干后将烘干的极片防到打孔机上打孔(直径为16mm)。
8、
将打孔所得极片压片、称重,选取质量相近的极片10pcs左右,备用;
四、组装电池
1、 将实验所需的所有物品置于手套箱或注液房等相似的环境中;
2、
将隔膜纸放在称量瓶中,加入电解液浸泡;
3、
组装:将负极壳上放入顶片、圆垫片、金属锂片(金属锂片要紧贴着圆垫片),另外正极外壳上依次放上极片、电解液(2~3滴)、隔膜纸,然后将正极壳扣到负极壳体上,注意放的极片、锂片、垫片都要放正中间,锂片要正对极片并完全覆盖住极片;然后用封口机封口
4、
清洁所用器具设备,包装好电池,注意避免短路;
五、电池测试
1、 将检测柜调整到能够测试扣式电池的合适位置;
2、
电池检测的充放电制度:
①恒流放电:电流0.200mA,终止电压0.005V;
②静置1min;
③恒流充电:电流0.200mA,限制电压2.000V;
④循环1次
⑤电压保护(-0.2000-5.000V)
六、注意事项
1、
加入材料进行混合搅拌时,应视情况添加NMP,一般磁子刚好能够进行快速转动为宜;NMP过多,浆料就变得过稀,使得拉浆厚度变薄;NMP过少,磁子搅拌不动,浆料混合不均匀;固含量:45.6%较好。
2、
在玻璃板上铺放铜箔时,应使铜箔尽量平整,紧贴玻璃板,否则拉浆厚度不均匀;
3、
拉浆用的铝带扣可根据所需厚度自行选择制作;(一般为0.1*2,拉浆出来的厚度为80~90μm)
4、
压片时,辊轴厚度要合适,一般压至不卷弯为好,避免间隙过小导致极片掉料;
5、
使用打孔机时,注意铜箔朝上不容易边缘掉料或被上部打孔机顶坏;
6、
电池组装时,注意极片与锂片的正对、隔膜纸紧贴着,避免短路及极片漂移;
7、
电池制作完毕后,要注意清洁所用的实验器具及设备,否则会受到电解液的腐蚀;
8、 电池组装完成后要静置4小时以上,方可进行上柜测试。