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2024-05-24 返回

扣式锂电池组装与测试注意事项

扣式锂电池组装与测试注意事项

一、扣式电池制备与组装

1.正极配料 活性物:PVDF:导电剂(乙炔黑)=8:1:1

2.负极配料 活性物:PVDF:导电剂(乙炔黑)=7:2:1

3.溶剂NMP依据物料情况来定,经验值

4.涂布 采用涂布制样器简单涂布

5.干燥 自然干60℃,真空干110℃(24h).如果水分子在材料晶格内,干燥温度为60-70℃

5.把正负极制片放入真空手套箱进行组装

注:①不管正极材材料还是负极材料都组装为正极,锂片为负极

②2016和2025型锂扣电组装示意

二、扣式电池循环伏安（CV法）测试步骤

1.采用三电极系统,工作电极(绿色)接正极,参比电极(白色)和对电极(红色)接负极.

2.打开电化学工作站,点击控制Control---开路电位OCV,记下开路电位.

3.接着选择循环伏安法CV.

4.参数设置:初始电位Init为OCV电位,高电位High为5V,低电位Low为1.5V,终止电位Final为5V,灵敏度Sensitivity为1e-6,扫描速度Scan Rate为0.1mV/s.

5.点击运行Run.

三、扣式电池交流阻抗测试步骤

1.采用三电极系统,工作电极(绿色)接正极,参比电极(白色)和对电极(红色)接负极.

2.打开电化学工作站,点击控制---开路电位,记下开路电位.

3.接着选择交流阻抗EIS.

4.参数设置:初始电位为OCV电位,高频High Frequency1e为1e-5 Hz,低频Low Frequency1e 为1e-1 Hz,振幅Amplitude＜10mV.

5.点击运行Run.

注:①锂扣电循环前后都要进行EIS测试

②数据分析采用Zview专业软件进行拟合后分析Li+在不同相转移情况

③不同EIS图拟合电路图如下

四、扣式电池充放电测试步骤

1.打开充放电仪设置工步:0.2C/0.2C

2.测试出来的容量为正负极容量

第二部分 锂电池制程异常案例分享

一、异常处理方式

1.1 极粘度偏高怎么解决？

策略（1）加搅1h后看粘度合格情况

（2）加搅后粘度还是超高，加入一定量CMC和水搅1h测粘度

（3）如果粘度还是不下，加入一定量水加搅1h

1.2 负极沉淀太多，粘度和固含量合格，但无法过筛？

策略（1）此锅浆料重新搅拌，搅拌1.5h抽真空，搅拌1h慢速搅拌

（2）搅拌完成后品质测试浆料粘度及细度，生产试涂看效果

1.3 正极配料测粘度偏高？

策略（1）粘度不合格的再加NMP调试合格后正常发料涂布

4、PVDF胶液呈黄色透明胶将，有许多黑色颗粒？

策略（1）分析黑色物质

（2）停止使用该NMP和母液，评估后使用

5、正极配料加入NMP时阀门未关好造成加入过多，粘度过低？

策略（1）出料重新配料，干粉物料减半，NMP少加80Kg搅拌后混一半异常料

6、PVDF胶液有白色不溶物？

策略（1）胶液加搅0.5-1h

 

二、案例分享

2.1 颗粒

A清理刀口

B清理筛网

C浆料本身

未达到出料标准

D来料异常

-反馈改善

2.2 缩孔

张力梯度造成maragoni效应（火山口）,浆料张力不匹配、异物是诱因。

A降低粘结剂极性基团

B浆料加入PVP,CMC表面活性分散剂

C浆料是加入低张力的溶剂乙醇等

D提升搅拌速度和时间，增加浆料的粘度……

2.3 裂纹

A横向裂纹：

调节温度

B纵向裂纹：

筒颗粒影响

极片流平性

……