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终于找到了!史上最具体的扣式锂电池组装教程

作者:大赢家棋牌时间:2021-10-24 14:59:59 次浏览

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终于找到了!史上最具体的扣式锂电池组装教程 2019-03-09 10:17 来历: CBEA电池中国 原标题:终于找到了!史上最具体的扣式锂电池组装教程 任何一种新的电池质料的开拓凡是颠末尝试室

终于找到了!史上最具体的扣式锂电池组装教程

2019-03-09 10:17 来历:CBEA电池中国

原标题:终于找到了!史上最具体的扣式锂电池组装教程

终于找到了!史上最详细的扣式锂电池组装教程

任何一种新的电池质料的开拓凡是颠末尝试室研发、小试、中试以及局限放大和贸易化应用五个阶段。个中尝试室研发阶段是对证料机能测试、验证以及代价判定的须要阶段。因为尝试室的丈量数据除了具有重要的科研代价外,尚有助于在早期开拓阶段判定某些质料及电池体系是否具有实际应用代价及贸易开拓代价。尝试室扣式电池除了用于对现有质料的机能举办检测之外,还用于对新质料、新工艺产物举办劈头的电化学机能测试与评价,正确的组装扣式电池对该质料的开拓与制备、全电池设计与应用有着重要意义。

极片的制备

质料的选择、称量

尝试室用的正负极质料往往是采购来的,虽然也可以通过尝试自行制备。正负极活性质料一般为粉末质料,颗粒尺寸应不宜过大以便于匀称涂布,同时制止由于颗粒较大导致测试功效受到质料动力学性质的限制以及造成的极片不匀称性问题。用于尝试室研究的正负极质料一般最大颗粒直径(Dmax)不高出50μm,家产应用的锂电质料的Dmax一般小于30μm。大颗粒、团聚体可能纳米级此外质料,往往颠末过筛可能研磨处理惩罚。锂电池常用导电剂为碳基导电剂,包罗乙炔黑(AB)、导电炭黑、Super P、350G等导电质料。常用黏结剂体系包罗聚偏氟乙烯-油性体系[即poly(vinylidene fluoride),PVDF体系]以及聚四氟乙烯-水性体系[即poly(fluortetraethylene),一般为乳液,简称PTFE 体系],SBR(丁苯橡胶)乳液等。油系溶剂常回收NMP(N-甲基吡咯烷酮)等。

尝试室制备极片时,混料比例和步调依据测试质料及混料工艺的差异而有不同。如常见的石墨负极极片中,CMC(羧甲基纤维素钠)的含量一般低于10%,SBR的含量一般低于10%,导电添加剂的含量一般低于10%(高倍率电池除外)。而在硅基负极质料中,思量到硅基负极质料的导电性较差,因此需增加极片中的黏结剂含量和改变导电添加剂的种类,有些人将CMC的比例调解为20%,SBR 的比例调解为20%,导电添加剂中插手CNT(碳纳米管);对付高功率电池极片研发测试时,往往增加导电剂的含量,比例可调解为20%阁下。高比例黏结剂和导电添加剂是为了充实展示正负极活性质料的电化学特性,而实际锂离子电池中电极极片的黏结剂质量比往往在2%阁下,导电添加剂比例往往在1%~2%。

锂离子电池质料的称量精度不该该低于称量质量1%的电子天平,以免引入较大的称量误差。活性质料及导电剂的称量可以直接称量粉体,而黏结剂的称量则是先称量粉体后与必然量的溶剂继承配比制备黏结剂溶液(如PVDF溶于NMP中溶解比例为10%,质量分数),再按照实际插手体积算出个中的黏结剂固体含量。

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集流体的选择

锂离子电池极片的正、负极集流体别离为铝箔和铜箔。假如选用单面平滑的箔材,往往在粗拙面长举办涂布,以增加集流体与质料之间的结协力。箔材的厚度要求不严格,但对箔材的面密度匀称性有较量高的要求。硅基负极质料一般选用涂碳铜箔以提高黏附性,低落打仗电阻,以增加测试功效的重现性,提高充放电轮回机能。

极片涂覆制备工艺

尝试室极片制备进程一般分为混料和涂覆两个进程。个中混料工艺包罗手工研磨法和机器混浆法,涂覆工艺是手工涂覆和机器涂覆。

举办混料时,依据供料的几多来确定回收手工研磨法或机器混浆法,如活性质料的质量在0.1~5.0g时发起回收手工研磨法,活性质料的质量高出5.0g时,发起回收混料机举办混料。尝试室中每次混浆量有限,常回收手工涂覆,当浆料足够时可回收小型涂覆机。整个极片建造进程需要在干燥情况下举办,所用质料、设备都需要保持干燥。

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图1 手工混料涂覆流程

图1为手工混料涂覆要领制备极片进程,包罗前期质料制备、活性质料和导电剂的称取和研磨、添加黏结剂、浆料研磨、手工涂布极片、极片干燥等进程。机器混浆进程中,则包括质料筹备、仪器筹备、设置黏结剂浆料、插手导电添加剂、设置浆料、插手电极质料设置浆料,涂布以及极片烘烤等步调(图2)。值的留意的是需先将黏结剂(如PVDF)插手溶剂NMP中,在50 ℃以下搅拌至PVDF完全溶解,然后按照浆料配制比例再举办举办配比。在混料进程中要将黏在壁上的质料取下并混入浆中,制止因为比例失真而造成计较质料比例时呈现毛病。混浆进程时间过短或过长、浆料不匀或过细城市影响到极片整体质量和匀称性,并直接影响质料电化学机能发挥及对其的评价。

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图2:机器混料、手工涂覆流程

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