扣式锂离子电池制作过程及蓝电设备使用 PPT
3. 研磨: 将active materials and conductive materials 混合,然后用研钵研磨至均匀;
加入到装有PTFE溶液的小烧杯中,加入适量的异丙醇搅拌至混合物可以粘走烧饼 壁上的物质。(软硬要合适)
4. 擀膜:
将混合物放置在 碾压机上 (深圳晶科诺尔,JK-GYJ-100A 水平式手动碾压机,外形 330x320x460) ;调节厚度从30开始,擀膜1-2次;调到20擀膜1-2次;再调整到10或 者更低 擀膜几次,直到形成非常均匀的膜。擀膜过程中可以添加异丙醇。
Note: PTFE Solution-33mg ,称量后放在小烧杯中,滴加一滴异丙醇 天平:Metler Toledo (精确到0.00001mg)
PTFE: 1.2V 有60mAh/g的容量贡献,但是不能用作Anode 负极Anode:真空干燥; 正极Cathode:鼓风干燥即可。
Cu的电化学电压为4V,大于4V的扫描电压会导致Cu被氧化。
3.
100目,0.11x100x100mm),用镊子背部压平
4. 3. 将有薄膜的集流器放置在手动压机上,用10-20MPa的压力压实
4.锂电池安装 (设置手套箱压力0-2mbar,不能负压): (1)电池的下壳(凹形) (2)垫片(不锈钢,孔向上凸起) (3)平板圆形垫片 (4)活性物质膜(集流体在下,不锈钢/Al/Cu/Ni foam等,100目,0.11x100x100mm) (5)电解液一滴(LB-303, 1mol/L L iPF6的EC + DMC (体积比为1:1, EC: Ethylene carbonate;
(2)弹片(不锈钢,孔向上凸起) (3)平板圆形垫片 (4)活性物质膜( Φ10 mm, Cu foil靠近垫片,活性物质朝上,放在中心位置) (5)电解液3-4滴(5ml针管) (6)电极膜(隔膜):聚丙烯(C elgard2320)/玻璃纤维 Φ16 mm (7)电解液3-4滴(5ml针管) (8)吸液膜(滤纸Φ16 mm ): (9)电解液2-3滴(5ml针管)(LB-303, 1mo l/L LiPF6的EC + DMC (体积比为1:1, 张家港国泰华荣 EC: Ethylene carbonate; DMC: Dimethyl carbonate)) (10)锂片(Li):用刮刀将锂片的两面刮去氧化层,用铳( Φ12 mm )切割成小圆形 (11)加上电池盖子 (12)用电池封口机压实(电池不能上下用金属接触,以免短路)
DMC: Dimethyl carbonate,张家港国泰华荣) (6)电极膜(隔膜):聚丙烯(C elgard2320 )/玻璃纤维; (7)吸液膜(滤纸Φ16 mm ) (8)锂片(Li):用刮刀将锂片的两面刮去氧化层,用铳( Φ12 mm )切割成小圆形 (9)加上电池盖子(不能使用金属镊子夹电池上下电极,以免短路,可用绝缘镊子) (10)用电池封口机压实(放置4-5小时使得电解液分散均匀后,可以进行测试,)
5. 取膜:
用异丙醇 滴在碾压机上薄膜的四周,然后用称量纸取下膜
之后,放入烘箱进行干燥几天,直到没有水分。
三、擀膜法 (Wet method)制备的活性物质膜的锂电池装备 纽扣:2032
1. 将擀膜法制作的薄膜干燥之后用铳(Φ6mm)切割成小圆片并称重;
2. 将切割好的圆片放置在集流体(已称重)上( Φ10mm,不锈钢/Al/Cu/Ni foam等,
(4)将Cu foil放置在hotplate上70-120oC 直至混合物干燥(大约10min) (5)将Cu foil放置在真空干燥箱70-120oC保持12h左右。 Note:(4)和(5)步的温度自己根据材料设定。 膜厚测试仪:DRK203,济南德瑞克
二、负极材料擀膜法 (Wet method)
1. 准备称量
配置PTFE(粘结剂): H2O (溶剂)溶液: PTFE的浓度为 15wt%,
2. 称量
(1)质量百分比:active materials : conductive materials : PTFE= 85 : 10 : 5 (2)总重量为 80-100mg (100mg optimized) (3) Conductive materials: acetylene black 乙炔黑 以LTO为例:active materials-85mg、conductive materials-10mg,PTFE 5mg
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 大家应该也有点累了,稍作休息
大家有疑问的,可以询问和交流
扣式锂离子电池制作过程及蓝电设备使用
3. 负极片准备 (1)Cu foil: (合肥科晶)厚度为 10µm,尺寸大小自己确定 (2)Cu foil 放置在玻璃板上,用标签或者胶带固定四角,保持平整 见下图:
4. 研磨 (1) active materials:研磨6次即15-20min,充分混合 (2)active materials+PVDF solution:研磨3次即5min (3)将混合物放置在之前(第三步)制作的Cu foil 上,然后用玻璃棒涂膜一次。 (保证混合物的质量在0.5-3mg/cm2)(Cu foil 的质量需要称量,最后计算活性物质质量) 见下图:
Note:以上步骤与正常的电池安装过程相反,所以最后测试时,电池的正负极要反接。 重点:测试时候 锂片接负极(—)。
四、涂膜法 制备的活性物质膜的锂电池装备
纽扣:2032
1. 将干燥的涂膜用手动碾压机压一次 2. 将擀膜法制作的薄膜干燥之后用切孔机(Φ10 mm)切割成小圆片;
3.锂电池安装: (1)电池的下壳(凹形)
Note:以上步骤与正常的电池安装过程相反,所以最后测试时,电池的正负极要反接。 重点:测试时候 锂片接负极(—)。
锂离子电池负极材料Cu2O的制备及电化学性
电解液 张家港国泰华荣, LB-303 天津金牛 深圳科晶 LBC-305-1 (LiPF6 1mol/l DMC:EC:EMC=1:1:1) 1mol/L
实验室电池制备方案-扣式(MGL)
纽扣电池的制备工艺相对简单。广泛用 于电池构成之关键材料(正极材料、负 极材料、隔膜及电解液等)的定性试验、 定量试验和对比试验。
电池制备
纽扣电池工艺流程
干粉处理 真空搅拌 浆料过滤 极
SFM-7真空搅拌机
FT01浆料过滤处理装置
AFA-III涂敷烘干机
产品描述
红外自动涂敷烘干机
极片涂层
MSK-AFA-ES200型红外烘干平板涂覆机是一款可应用于各种 片状材料进行表面涂覆工艺的设备,为了使操作者方便地 在不同底材上涂敷出精确的湿膜而精心设计的,大大提高 了涂敷的重复性,该设备采用真空吸附基材,电动推动刮 刀完成涂覆,干燥方式采用红外方式。
产品特点 加热烘干速度快,约半小时内可烘干涂布样品 内置抽真空吸附与内置排气系统 控制部分与操作部份分开方便操作 主要参数
主要参数
容值:750ml 过滤精度:不低于124微米 气泵流量:3L/min 绝对真空度:65Kpa 输入电源:AC110V~220V±10% 50Hz 输出:DC 12V 0.4A 过滤器外形尺寸:150*150*200mm 空气发生器外形尺寸:140*70*150mm
配件其它
材料研究
MSK-AFA-ES200
主要参数
罐体容量:50 ~80ml 最大装料量:球磨罐容积的三分之一 进料粒度: <1mm 出料粒度:最小可至0.1 μm 定时范围:机械定时0 ~120分钟 摆震频率:1200周/分钟 电压及功率:AC220V ±10%,180W 产品尺寸:405*365*260mm 重量:15kg
配件其它
材料研究
真空烘干
隔膜冲片
极片冲片
极片辊压
真空环境
DZF-6050真空干燥箱
扣式锂离子电池制作过程及蓝电设备使用ppt课件
Note: Ni, Na等易于氧化的物质需要封住,以免误操作造成氧化。
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2. 小仓 A.物品放入手套箱:
(1)如果不知道小仓内是否充满高纯Ar气体: 充气-抽真空;循环3次→充气,使得内仓压力为 0.
(2)打开外仓门前一定要确认: (a)确认内仓门关闭 (b)小仓不处于真空状态
(3)打开外仓门,把需要过度的物品放入小仓,关闭外仓门 (4)进行三次抽真空、补充高纯Ar气 (5)确认外仓门关闭,抽气阀关闭,充气使小仓压力为0,将物 品移入内仓;关闭仓门,抽真空。
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三、擀膜法 (Wet method)制备的活性物质膜的锂电池装备 纽扣:2032
1. 将擀膜法制作的薄膜干燥之后用铳(Φ6mm)切割成小圆片并称重; 2. 将切割好的圆片放置在集流体(已称重)上( Φ10mm,不锈钢/Al/Cu/Ni foam等,
100目,0.11x100x100mm),用镊子背部压平; 3. 将有薄膜的集流器放置在手动压机上,用10-20MPa的压力压实
Note:以上步骤与正常的电池安装过程相反,所以最后测试时,电池的正负极要反接。
重点:测试时候 锂片接负极(—)。
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锂离子电池负极材料Cu2O的制备及电化学性
电解液 张家港国泰华荣, LB-303 天津金牛/comcontent_detail/&FrontComContent_list011315556567314CurrentIds=f3d2a13f-43f3-4694-a8d1-4eb10811fe48__9231fe53a864-45f1-846e-11d133d41540&comContentId=9231fe53-a864-45f1-846e11d133d41540&comp_stats=comp-FrontComContent_list01-1315556567314.html 深圳科晶 LBC-305-1 (LiPF6 1mol/l DMC:EC:EMC=1:1:1) 1mol/L
扣式锂离子电池制作过程及蓝电设备使用
02
扣式锂离子电池制作过程
材料准备
电池外壳
电极材料
隔膜
电解液
选择合适的金属材料, 如不锈钢或铝合金,用
于制作电池的外壳。
选择具有高能量密度和 电化学活性的电极材料, 如钴酸锂、镍钴锰等。
选用具有良好绝缘性能 和一定孔径的隔膜材料,
如聚烯烃隔膜。
选择合适的有机电解液, 具有良好的离子导电性
温和潮湿环境。
THANKS
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扣式锂离子电池制作 过程及蓝电设备使用
目录
• 扣式锂离子电池简介 • 扣式锂离子电池制作过程 • 蓝电设备使用 • 扣式锂离子电池的安全使用与维护
01
扣式锂离子电池简介
定义与特性
定义
扣式锂离子电池是一种小型、可 充电的电池,通常用于电子设备 如手表、计算器、遥控器等。
特性
具有高能量密度、长寿命、可快 速充电等优点,同时也有较高的 制造成本和潜在的安全风险。
引出电极
将正负极电极引出,以便于连接外 部电路。
电解液注入
真空处理
对电池进行真空处理,排除内部 空气。
注液
将电解液通过注液孔注入电池中。
封口
对注液孔进行封口处理,确保电 解液不泄漏。
电池封装与检测
电池封装
对组装好的电池进行封装,确保其密封性和结构完整性。
检测
对封装好的电池进行性能检测,如电压、电流、内阻等参数 的测量。
测试设置
检查蓝电设备是否处于正常状态,准备好 扣式锂离子电池样品,确保测试环境符合 要求。
根据测试需求,设置充放电参数、测试模 式、数据采集间隔等,确保测试条件的一 致性。
开始测试
锂离子电池生产作业方法课件
2000年代至今
锂离子电池技术不断进步和应用领域拓展
锂离子电池的原理和特点
原理
利用锂离子在正负极之间移动产 生电流
特点
高能量密度、长寿命、环保无污 染、快速充电等
锂离子电池的应用领域
移动设备
手机、平板电脑、数码相机等
电动汽车
混合动力汽车、纯电动汽车等
可再生能源储存
太阳能、风能等储能系统
05
锂离子电池生产安全与环保
安全生产管理
制定安全生产规章制度
建立完善的安全生产规章制度,明确各级人员的安全职责,确保 生产过程中的安全。
员工安全培训
定期对员工进行安全培训,提高员工的安全意识和操作技能,确保 员工能够正确、安全地操作设备。
安全检查与隐患排查
定期进行安全检查,及时发现和排除生产过程中的安全隐患,确保 生产安全。
素、进行表面包覆等。
负极材料制备
负极材料的选择
锂离子电池的负极材料主要包括石墨、 钛酸锂、硅基材料等,选择合适的负 极材料对电池的容量、循环寿命和安 全性有重要影响。
合成方法
改性处理
为了提高负极材料的电化学性能,需 要进行改性处理,如表面包覆、碳复 合处理等。
负极材料的合成方法与正极类似,包 括固相法、溶胶凝胶法、化学气相沉 积法等。
电解液生产设备
溶剂溶解设备
将所需的溶剂和电解质溶解在一 定温度和压力下。
过滤机
对溶解后的电解液进行过滤,去除 杂质和颗粒物。
灌装设备
将过滤后的电解液灌装到一定容量 的容器中。
电池组装设备
电池装配线
将正极片、负极片和隔膜等组件组装在一起,形 成电池的初步结构。
电池封装机
扣式锂离子电池制作过程和蓝电设备使用
用异丙醇 滴在碾压机上薄膜的四周,然后用称量纸取下膜
之后,放入烘箱进行干燥几天,直到没有水分。
三、擀膜法 (Wet method)制备的活性物质膜的锂电池装备 纽扣:2032
1. 将擀膜法制作的薄膜干燥之后用铳(Φ6mm)切割成小圆片并称重; 2. 将切割好的圆片放置在集流体(已称重)上( Φ10mm,不锈钢/Al/Cu/Ni foam等,
1.打开蓝电测试系统
2.右键点击通道→启动→
设置恒流充放电数值
设置静置时间
修改采点时长
设置循环次数 到201次后停止
设置循环步 骤,2 代表 第二步 恒
流放电
点击安全保护按钮进行保护设置:
(1)安全电压保护:欠压和过压为略大于测试扫描电压范围,以1-3V扫描电压为例; 欠压为0.5V; 过压为5V。 (2)安全容量保护: 容量过充和过度值一样,为理论比容量X活性物质质量X2 + 数值(不用太大),如LTO
=150mAh/gX5mgX85%X2+100uAh=1375uAh
保存数据位置 备份数据位置,以防止突然断电等情况
设置保存数据名称
1. 在整个测试程序运 行结束前设置活性物 质参数可以得到比容 量;否则无法获得比 容量。
2. 可以在测试中使用 过程参数重置修改测 试程序。
3. 可以点击打开数据 查看测试结果。
(4)将Cu foil放置在hotplate上70-120oC 直至混合物干燥(大约10min) (5)将Cu foil放置在真空干燥箱70-120oC保持12h左右。 Note:(4)和(5)步的温度自己根据材料设定。 膜厚测试仪:DRK203,济南德瑞克
二、负极材料擀膜法 (Wet method)
扣式电池制作方法ppt课件
步骤1:材料烧结
工艺流程:对材料烧结
设备:管式炉或箱式炉
型号: ① 6“单温区CVD真空管式炉。 ② GSL-1100X-8.5-III-1100℃三温
区8.5"管式炉 ③ GSL-1600X-OTF-1600℃单温区
开启式30段可编程管式炉。 等等
扣式电池制作——原料调配
扣式电池制作——电池组装
步骤8:电池封口
工艺流程:用封口机将组装好 的电池封口。
设备:封口机
设备型号: ① MSK-110 小型液压纽扣电池封口机 ② MSK-PN110 小型气动纽扣电池封口
机 ③ MSK-E110 压力可控 Nhomakorabea动扣式电池
封口机
扣式电池制作——电池检测
步骤9:电池化成及检测 工艺流程:将电池放电充电一 次。
设备:辊压机
设备型号: ① MSK-2150 电动对辊机 ② MSK-HRP-01 加热型电动对辊轧机
(表面电镀轧辊) ③ MSK-2300 液压平衡电动对辊机 ④ MSK-2300A 液压平衡电动对辊机
扣式电池制作——极片制作
步骤5:极片及隔膜冲片
工艺流程:将辊压过的极片通过切 片机切成合适规格的极片,大小有 模具决定。如R16、R20、R24。
设备类型:切片机
设备型号: MSK-T10 手动切片机
扣式电池制作——极片制作
步骤6:真空烘干
工艺流程:所有极片材料都是会吸 水的,在填充电解液之前,一定要 进行干燥。
设备:烘干机
设备型号: DZF-6020 真空干燥箱 DZF-6050 MS 52升真空干燥箱
扣式电池制作——电池组装
步骤7:注电解液
设备:电池测试仪 设备型号: BTS8-5V1mA 八通道电池测试仪
扣式电池的组装工艺ppt课件
20 min 研磨 浆料
极片制备
➢ 清洗涂敷机 ➢ 清洗铝箔(正反面),然后糙面朝上放置 ➢ 打开抽真空按钮 ➢ 转移浆料 ➢ 清洗刮刀,调节刮刀高度为130μm放置刮刀 ➢ 开启横杆 ➢ 将极片转移到60℃真空干燥箱干燥6 h, 120℃
干燥12 品
扣式电池组装
➢ 浆料制备 ➢ 极片制备 ➢ 电池组装 ➢ 电池压制
浆料制备
0.24 g LiCoO2 0.03 g 炭黑
研磨 10 min
加入 0.03 g PVDF
研磨 30 min
加入 35-50 滴 NMP
m m m LiCoO2: 炭黑: PVDF= 80 : 10 : 10
粘结剂:PVDF(聚偏氟乙烯) 导电剂:炭黑 溶 剂:NMP(1-甲基吡咯烷酮)
用镊子小心夹取正极片,将涂布层向上,放于正极壳的正 中间。镊子夹取的力度合适,不要损伤正极片,严防弯折 或者扭曲电极片,保持平整的放在正极壳中
4 用注射器(或移液器) 此过程以完整均匀的润湿电极片表面为目标,注意在滴加 滴 10滴电解液在正极 的过程中不要碰到电极片 片上
5 夹取隔膜,覆盖正极 用镊子夹取隔膜,先将隔膜对准电池壳边缘,轻轻放下,
手套箱外 必备物品
电池封装机、镊子2把、电解液、锂片、医用 注射器(或移液器)、无尘布
扣式电池壳、正极片、隔膜、垫片
模拟电池的层堆次序 (由下至上)
正极壳 正极片 隔膜 锂片 垫片 负极壳
电池组装
步骤描述
步骤说明
1 正极壳开口向上,平 无 放于面板上
2 滴加2滴电解液
滴在电池壳中心处
3 将正极片置入正极壳
片
尽量避免气泡产生
电池组装
6 用注射器(或移液器)此过程以完整均匀的润湿隔膜表面为目标,注意在滴加的过
锂离子电池生产工艺流程46页PPT
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
1、不要轻言放弃,否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意 去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。-戴尔.卡耐基。
梦 境பைடு நூலகம்
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有 久久不会退去的余香。
锂离子电池生产工艺流程 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失 去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮 回里有你。
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!
扣式锂离子电池的制备操作规程
用电安全提示:所有用电设备开启使用前,应检查其有无漏电或接触不良现象,以保证用电安全!1. 目的规范扣式锂离子电池制作程序,正确使用和维护仪器,保证检测工作顺利进行并保证操作人员人身安全和设备安全。
2. 适用范围适用于CR2032扣式电池的组装。
3. 操作步骤材料处理A)研磨将10g左右样品在玛瑙研钵均匀研磨30min。
B)过筛将上述研磨材料过325目筛网,同时测试样品SEM和粒度。
制备负极片A)制浆按照浆料制作的流程,准确称取去离子水、SBR、CMC、导电剂和负极等物料进行混合,高速搅拌2h,确认烧杯壁没有物料飞溅,保证浆料比例正确。
B)涂布将上述浆料采用150的挂板细度计。
C)烘烤将极片放入真空烘箱,90°烘烤24h。
D)辊压将极片放入辊压机,进行辊压。
准备扣式电池壳用酒精擦拭CR2032扣式电池壳、集电器、支撑片(弹簧片),然后置于烘箱中采用60℃烘1h。
冲片将正极片或负极片置于烘箱中干燥,一般采用120℃,干燥24h。
然后取出用模具把电极片冲成一定直径的小圆片。
冲片时模具下压要快,且注意机械伤害。
称量称片。
挑选工序中制得的小圆片进行称量。
称量天平精度为十万分之一。
要尽量采用没有毛刺、褶皱、缺角等问题的小圆片,极片偏差最好为±。
在天平称量读数时天平门必须关闭,以免空气流动影响读数,读数时同时注意实验台不能震动,不能把潮湿或有腐蚀性的物体直接放在天平上称量,称量时必须精确。
二次干燥在一定温度下干燥极片(60℃烘1h),主要是除去冲片和称量时在空气中操作所吸收的水分。
裁剪隔膜隔膜应该可以恰好装入电池壳,要求整体平整、形如满月、边缘圆滑,恰好可以和电池壳的内壁紧密贴合。
采用电脑绘制大小的圆圈,打印出来,将隔膜按照此圆进行裁剪。
采用60℃烘烤24h。
手套箱内组装电池表手套箱组装电池的必备物品注:容量较大的手套箱可事先这些存储电池部件,更清洁将所有原料入箱前,先按照操作规程打开真空泵。
