6.3 锂离子模拟电池组装和测试

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锂电池的测试步骤及检测内容

锂电池的测试步骤及检测内容

锂电池的测试步骤及检测内容
锂电池的测试步骤及检测内容如下:
步骤一:外观检查
检查锂电池是否有明显的损伤或变形,如裂缝、凹陷和变形等。

步骤二:测量电压
使用万用表或电池测试仪器测量锂电池的电压,检查电压是否符合锂电池的额定电压。

步骤三:测试电量
使用充电器或专业测试仪器测试锂电池的电量,检查电量是否符合锂电池的额定容量。

步骤四:测试循环寿命
对锂电池进行充放电循环测试,检查锂电池的充电和放电特性,以评估锂电池的循环寿命。

步骤五:测试安全性能
测试锂电池的过充、过放、短路等安全性能,以确保锂电池安全可靠。

步骤六:测试环境适应性
将锂电池置于恶劣环境下测试,如高温、低温、湿度等,以评估锂电池的环境适应性。

步骤七:检测其他特性
如内阻、保护电路、平衡充电等特性,以确保锂电池的优良性能。

以上是锂电池测试的基础步骤及检测内容,具体测试方法和仪器会根据锂电池类型和应用场景的不同而有所差异。

实验三 锂离子模拟电池的制作与测试

实验三 锂离子模拟电池的制作与测试

实验三锂离子模拟电池的制作与测试1.【实验目的】4. 熟悉、掌握锂离子电池的结构及充放电原理;5. 熟悉、掌握锂离子正极材料的制备过程及工艺;136. 熟悉、掌握锂离子电池的封装工艺及模拟电池测试方法。

2.【实验原理】锂离子电池是指正负极为Li+嵌入化合物的二次电池。

正极通常采用锂过渡金属氧化物Li x CoO2,Li x NiO2 或Li x Mn2O4,负极采用锂-碳层间化合物Li x C6。

电解质为溶有锂盐LiPF6,LiAsF6,LiClO4 等的有机溶液。

溶剂主要有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)和氯碳酸酯(CIMC)等。

在充放电过程中,Li+在两极间往返嵌入和脱出,被形象的称之为“摇椅电池”(Rocking Chair Battery)。

锂离子电池充放电原理和结构示意图如下图:锂离子电池的化学表达式为:(-)Cn| LiPF 6- EC + DMC |LiMxOy(+)其电池反应为:LiM x O y+ nC←−−−→Li1-x MxO y + Li x C n下面以尖晶石型Li x Mn2O4 为正极材料,富锂层状石墨为负极,叙述锂离子的充放电过程:(1)正极放电时,正极从外部电子线路获取电子,锂离子嵌入正极,部分Mn4+被还原为Mn3+,充电时,正极把电子释放给外部电子线路,锂离子从正极材料中脱嵌,电极反应为:14x 2 4 x y 2 4 Li Mn O yLi ye Li Mn O ++ + + ←−−−−−−→放电充电(2)负极放电时,负极石墨层间的锂离子脱出,同时电子通过外部电子线路释放,充电时,从外部电子线路获取电子,锂离子嵌入,电极反应为:z z y Li C Li C yLi ye +- ←−−−−−−→ + +放电充电锂离子在电解液中,通过微孔薄膜往返迁移,然后嵌入到电极中。

电子在外部线路中转移而释放或消耗能量。

从锂离子电池的充放电过程可以看到,锂的化合价态始终保持+1 价,无价态转变,所以这种二次电池叫“锂离子电池”。

锂离子电池的制备及性能测试

锂离子电池的制备及性能测试

福州大学化学化工学院本科实验报告课程名称:综合化学实验实验项目名称:锂离子电池的制备及性能测试实验室名称:六号楼206****:***学号:11S*********学生所在学院:化学化工学院年级、专业:09级化学类实验指导教师:郭永榔2012年10 月8 日一、实验目的传统使用的小型可充电电池是镍镉电池,随着便携式电子产品对电池性能要求的不断提高,人们对环境意识的不断增强,对环境友好、性能更优良的绿色电源越来越迫切。

与镍镉电池、金属氢化物电池、铅酸蓄电池及可充碱性电池等传统电池相比,可充锂离子电池能量密度大(约为镍镉电池的两倍),循环寿命长,工作电压高(3.6V),环境污染小,已经广泛应用于手机、计算机,便携式电子电器,数码产品等电源,有望成为动力车的理想动力电源。

锂离子电池技术是 21 世纪具有战略意义的军民两用技术以及在电子信息、新能源、环境保护等重大技术领域发展中具有举足轻重的地位和作用,这对锂离子电池性能提出了更高的要求,因此对电池材料的开发改进仍然是当前的研究热点。

本实验研究目的:1、了解可充锂离子电池的工作原理2、了解电解质溶液的导电机理3、掌握纽扣锂离子电池的电极材料、电极的制备工艺及纽扣锂离子电池的装配4、掌握锂离子电池电性能的测试方法二、实验试剂和仪器1、实验仪器管式气氛炉,行星式球磨机,真空干燥箱,真空手套箱,Land 电池充放电测试系统(与计算机连接),低温试验箱,真空泵,扣式电池封口机,电子天平,粉末压片机,玛瑙研钵,干燥器等。

2、试剂高压氩气(瓶), NH4VO3,LiOH·H2O,氢氧化钠,草酸,1mol/L LiPF6+EC/DMC(体积比 1:1)电解液,粘结剂 PVDF,导电碳黑(CABOT),N-甲基吡咯烷酮(NMP),Celgard2325 隔膜,金属锂片,电池壳(CR2025),铝集流片,360 目砂纸等。

试剂名称及分子式、厂家和纯度;主要仪器型号及厂家。

锂离子电池的制备及性能测试

锂离子电池的制备及性能测试

福州大学化学化工学院本科实验报告课程名称:综合化学实验实验项目名称:锂离子电池的制备及性能测试实验室名称:六号楼206****:***学号:11S*********学生所在学院:化学化工学院年级、专业:09级化学类实验指导教师:郭永榔2012年10 月8 日一、实验目的传统使用的小型可充电电池是镍镉电池,随着便携式电子产品对电池性能要求的不断提高,人们对环境意识的不断增强,对环境友好、性能更优良的绿色电源越来越迫切。

与镍镉电池、金属氢化物电池、铅酸蓄电池及可充碱性电池等传统电池相比,可充锂离子电池能量密度大(约为镍镉电池的两倍),循环寿命长,工作电压高(3.6V),环境污染小,已经广泛应用于手机、计算机,便携式电子电器,数码产品等电源,有望成为动力车的理想动力电源。

锂离子电池技术是 21 世纪具有战略意义的军民两用技术以及在电子信息、新能源、环境保护等重大技术领域发展中具有举足轻重的地位和作用,这对锂离子电池性能提出了更高的要求,因此对电池材料的开发改进仍然是当前的研究热点。

本实验研究目的:1、了解可充锂离子电池的工作原理2、了解电解质溶液的导电机理3、掌握纽扣锂离子电池的电极材料、电极的制备工艺及纽扣锂离子电池的装配4、掌握锂离子电池电性能的测试方法二、实验试剂和仪器1、实验仪器管式气氛炉,行星式球磨机,真空干燥箱,真空手套箱,Land 电池充放电测试系统(与计算机连接),低温试验箱,真空泵,扣式电池封口机,电子天平,粉末压片机,玛瑙研钵,干燥器等。

2、试剂高压氩气(瓶), NH4VO3,LiOH·H2O,氢氧化钠,草酸,1mol/L LiPF6+EC/DMC(体积比 1:1)电解液,粘结剂 PVDF,导电碳黑(CABOT),N-甲基吡咯烷酮(NMP),Celgard2325 隔膜,金属锂片,电池壳(CR2025),铝集流片,360 目砂纸等。

试剂名称及分子式、厂家和纯度;主要仪器型号及厂家。

锂离子模拟电池组装和测试39页PPT

锂离子模拟电池组装和测试39页PPT
锂离子模拟电池组装和测试
6、法律的基础有两个,而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力,那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序,有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起,可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的,因为好人用不着它们,而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
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实验5 锂离子电池装配及表征----实验报告

实验5 锂离子电池装配及表征----实验报告

实验5 锂离子电池装配及表征一.锂离子电池的工作原理锂离子电池是在以金属锂及其合金为负极的锂二次电池基础上发展来的。

在锂离子电池中, 正极是锂离子嵌入化合物, 负极是锂离子插入化合物。

在放电过程中, 锂离子从负极中脱插, 向正极中嵌入, 即锂离子从高浓度负极向低浓度正极的迁移;相反, 在充电过程中, 锂离子从正极中脱嵌, 向负极中插入。

这种插入式结构, 在充放电过程中没有金属锂产生, 避免了枝晶, 从而基本上解决了由金属锂带来的安全问题。

在充放电过程中, 锂离子在两个电极之间来回的嵌入和脱嵌, 被形象地称为“摇椅电池”(Rocking Chair Batteries), 它的工作原理如图 1.1所示。

二.锂离子电池的制备工艺和需要注意的问题1.制备工艺流程配料----和膏-----涂板----干燥-----冲片-----压片-----扣式电池的组装(具体过程见讲义)2.需要注意的问题(思考题第一题)扣式锂离子电池制备工艺的关键是和膏、电极制备、电池装配及封口。

研究发现, 和膏及电极制备工艺对活性物质是否掉粉有重要影响, 而电池的装配和封口工艺则是影响扣式锂离子电池充放电性能的主要因素。

(2)当正极原料配比固定时, 对极片质量影响最大的便是搅拌过程, 搅拌方法选择不好将会导致极片的导电性降低和极片掉粉, 极片掉粉将会直接影响电池容量等。

搅拌方式有超声波搅拌、磁力搅拌、强力搅拌以及手工研磨。

经研究发现采用强力搅拌和超声波搅拌得到的极片质量最好, 而在本实验中我们使用的搅拌效果最差的手工研磨, 这很难得到好的结果。

所以在和膏时要注意搅拌方式的选择。

(3)干燥温度和时间选择不适也会导致极片掉粉, 干燥的目的是为了除去膏体中大量的溶剂NMP 以及在配膏过程中吸收到的水分, 温度和时间都应选择合适。

压片时压力要选择适中, 压片的目的主要有两个: 一是为了消除毛刺, 使极片表面光滑、平整, 防止装配电池时毛刺穿透隔膜引起短路; 二是增强膏和集流体的强度, 减小欧姆电阻。

实验三锂离子电池的装配及其电化学性能测试

实验三锂离子电池的装配及其电化学性能测试

实验三锂离子电池的装配及其电化学性能测试一、实验目的1.了解扣式锂离子电池的装备过程;2.了解锂离子电池的工作原理。

二、实验原理1.锂离子电池的工作原理锂离子电池和所有的化学电源一样,主要是由正极、负极和电解质三部分组成,还包括电池壳、隔膜、正负极引线等。

锂离子电池对这些基础材料有一定的要求:正极材料要有高的开路电压,循环寿命长,比能量大;隔膜要求有一定的离子穿透性,允许锂离子通过,且有很好的耐氧化性和隔极阻止性等;负极材料也是要求比能量大,安全性好,能够进行快速的充放电;电解液要满足锂离子电导率高,电化学性能稳定,制备容易等。

锂离子电池实际上是锂的浓差电池,其原理为:在充放电过程中,Li+在正、负极的嵌入化合物中嵌入和脱嵌。

其正极材料为LiMO2(M为过渡金属),LiMn2O4或者钒的氧化物,负极材料一般用接近金属锂电池的C等可逆脱嵌锂材料,而电解液主要为无水有机溶剂。

充电时,Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极,此时负极处于富锂态,正极处于贫锂态;放电时则相反,Li+从负极脱嵌,经过电解质嵌入正极,正极处于富锂态,负极处于贫锂态。

锂离子电池的工作电压与构成电极的锂离子嵌入化合物本身及锂离子的浓度有关。

因此,在充放电循环时,Li+分别在正负极上发生“嵌入-脱嵌”反应,Li+便在正负极之间来回移动,所以,人们又形象地把锂离子电池称为“摇椅电池”或“摇摆电池”。

锂离子电池表达式: (-)C n︱electrolyte︱LiM2O4(+)具体反应如下:正极反应:LiM2O4Li(1-x) M2O4 + xLi+ + xe-负极反应:nC+ xLi+ + xe- Li x C n电池反应:Li M2O4 + nC Li(1-x) M2O4 + Li x C n 2.电池的组装使用模拟纽扣电池能够方便的测试电极材料的比容量和循环性能。

其结构及装配顺序如图2.2所示。

首先将制成的正极片在120℃的真空干燥箱中干燥12h 后作为电池的正极,以锂片作为负极,聚丙烯微孔膜Celgard2032为隔膜,泡沫镍为集电器,1mol/L LiPF6的EC+DMC(体积比1:1)为电解液,在充满氩气(氧含量和水含量均小于1ppm)的真空手套操作箱中组装成LIR2025模拟纽扣电池。

锂离子模拟电池---组装测试手册

锂离子模拟电池---组装测试手册
锂离子电池是指用两种能够可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极 的二次电池。该类电池通过锂离子在正负极之间来回运动来完成充放电,在此过 程中,正负极材料结构随充放电深度变化极小,可逆性良好。传统的锂离子电池 一般采用钴酸锂作为正极材料,石墨作为负极材料,六氟磷锂的有机溶液作为电 解液,多孔薄膜作为隔膜。该类电池常用于消费类电子器件,如手机,笔记本电 脑,音乐播放器等,使用该类材料的电池大电流放电能力较弱。无法作为动力电 池的解决方案。
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《锂电资讯》——引领动力电池未来 Lithium-ion Battery Information——Leading Power Future
知识背景与内容简介
2010 年 总第 31 期 增刊
随着石油资源的日益匮乏,能源危机日益临近。各国都在寻找降能耗、减排 放的新途径。由于电动车可以极大的降低石油消耗,受到各国政府的普遍重视。 电动汽车替代传统汽车,已经是不可逆转的潮流。研制性能优越的电动车的动力 电池,是当下发展电动车的关键。
1.1.模拟电池的主要组件.................................................... 4 1.2.部件的简单介绍........................................................ 4
1.2.1.扣式电池壳..............................................................................................................4 1.2.2.正极片......................................................................................................................5 1.2.3.隔膜..........................................................................................................................6 1.2.4.负极片......................................................................................................................6 1.2.5.集电器......................................................................................................................7 1.2.6.支撑片......................................................................................................................7 1.2.7.电解液......................................................................................................................8 1.3.部件介绍的总结........................................................ 8 第 2 章 模拟电池部件的制备 .................................................. 9 2.1.制备正极片............................................................ 9 2.1.1.油性体系中制备正极片..........................................................................................9 2.1.2.水性体系中制备正极片........................................................................................10 2.2.裁剪电极片........................................................... 10 2.3.正极材料含量的计算................................................... 11 2.4.裁剪隔膜............................................................. 11 第 3 章 模拟电池的组装 ..................................................... 12 3.1.手套箱内组装电池..................................................... 12 3.2.手套箱内压制电池..................................................... 13 第 4 章 模拟电池的测试 ..................................................... 14 4.1.电池测试系统......................................................... 14 4.2.电池测试的单位与参数................................................. 14 4.2.1.容量性能的单位与参数........................................................................................14 4.2.2.循环性能的单位与参数........................................................................................15 4.2.3.倍率性能的单位与参数........................................................................................15 4.3.测试电池参数的设置................................................... 15
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在磷酸铁锂测试中,可采用正极材料:炭黑:PVDF=80:10:10,以N-甲 基吡咯烷酮为溶剂调制成均匀浆状。这里的数值比是质量比,也可以选择其他 与此近似的质量比。
混合与制片的步骤:
1.首先将NMP 加入烧杯。若NMP 用量少,可将适量的PVDF 分成多份,一 次加入一份。建议每0.1 克PVDF 对应10 毫升NMP。 最后将正极材料和导电炭黑缓慢加入,二者的加入次序无严格要求。搅拌48 小时得到均匀的黑色浆状物。
实验原理
• 循环伏安法是指在电极上 施加一个线性扫描电压, 以恒定的变化速度扫描, 当达到某设定的终止电位 时,再反向回归至某一设 定的起始电位,循环伏安 法电位与时间的关系为( 见图a)
图a
• 若电极反应为O+e R,反应前溶液中只含 有反应粒子O、且O、R 在溶液均可溶,控制扫 描起始电势从比体系标 准平衡电势0 正得多的 平 起始电势i处开始势作 正向电扫描,电流响应 曲线则如图b所示。
二、模拟电池部件的制备
2.1.制备正极片
正极片的制备工艺有油性和水性两个体系,二者各有所长: 油系体系的模拟电池放电容量大,循环性能好; 水性体系的模拟电池的电极内阻值低,倍率性能更好。 研究人员可根据具体的研究内容,确定选用的体系。
2.1.1.油性体系中制备正极片
表 2.1.油性体系的主要材料和主要设备
6.3 锂离子模拟电池组装和测试


2013.06
目 录
一、模拟电池部件的介绍 二、模拟电池部件的制备 三、模拟电池的组装 四、模拟电池的测试
一、模拟电池部件的介绍
模拟电池的主要组件
正极片
隔膜
负极片 锂离子模拟电池
泡沫镍
1.1 正极复合材料
表1.2.正极复合材料的组分
1.3.隔膜
一般采用聚乙烯、聚丙烯的白色隔膜(图左),单层或多层结构的产品皆可。这 类膜上有着无数的纳米级空隙(图右),虽然本身是绝缘材料,不能传导电子,但其 空隙可允许锂离子通过。使用时裁剪成圆形,直径与扣式电池正极壳的内部直径相等, 这样可以避免锂离子从其边缘直接漏过。
2.2.裁剪电极片
推荐方法: 条件较好的实验室可配备机械裁片机,机械裁剪得到的 正极片外形规整,圆如满月。同批次的正极片的质量、半径 等参数稳定,易于进一步求算正极材料质量。 因此,推荐实验室购买机械裁片机。
2.3.正极材料含量的计算
推荐方法: 使用机械制备出的铝箔,批次稳定。直接对空白铝箔 裁片称重,然后将实验中得到正极片质量与该质量取差值, 则得到正极材料的质量。操作简单明晰,易于掌握。
1.6 支撑片
弹簧片示意图 泡沫镍
在其支撑下,电池内部部件的接触紧密平坦,从而导电性良好。弹簧片和泡沫 镍的支撑效果都可以满足模拟电池结构的稳定。二者各有所长,使用弹簧片,可以 省去裁剪泡沫镍的时间和工序;使用泡沫镍,可以省去铝片集电器,使组装电池的 工艺更简单。
1.7 电解液
电解液指电池中传导锂离子的锂盐有机溶液。电解液不能传导电子,但可作锂离子的传 导介质,使锂离子在正负极之间来回转移。 实际工业生产中,不仅有液态电解液,还有胶态和固态的聚合物锂离子传导介质。三者 可统称为锂离子传导电解质。锂盐是锂离子传导的主要作用成分,液态电解液中,一般 以将锂盐溶于两种或多种的液态有机混合溶剂中,浓度一般都为1M。 常用锂盐主要有LiPF6、LiClO4 等。常用的电解液有机溶剂主要有碳酸丙稀酯(PC)、碳酸 乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、甲乙基碳酸酯(MEC)等组成的二元或 者三元的混合溶剂。 磷酸铁锂的电解液可以采用EC:DEC=1:1(体积比)混合作为溶剂,配制浓度为1M 的 LiPF6 溶液。
3.2.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)。
置入压片机前,采用纸巾擦净电池表面。
讲电池以镊子夹紧,正极朝上置入压片槽。采用 1500N/cm2 的压强压制电池。 压制五秒钟即可松开压片机油阀,取出成品电池。 将电池在室温下贮存12h,以备电池测试。
图 Li2Ru0.5Co0.5O3电极在不同倍率下的循环性能图
4.4 循环伏安
电极可逆性的判断 循环伏安法中电压的扫描过程包括阴极与阳极两个方 向,因此从所得的循环伏安法图的氧化波和还原波的峰高和对称性中可判断 电活性物质在电极表面反应的可逆程度。
若反应是可逆的, 则曲线上下对称, 若反应不可逆,则 曲线上下不对称。
2.4.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。 推荐采用直径为20mm的机械裁片机, 可以轻易获得质量稳定的隔膜圆片。 隔膜的其他裁剪方法也有很多种,如 下: 1. 用打孔器制取合适的切片,操作与 极片的打孔切割一致; 2. 采用锋利的刀片比对电池壳的边缘, 手动切割隔膜。
4.2 循环性能的单位与参数
电池的循环性能主要由三个指标衡量: 循环次数、首次放电容量、保留容量。 电池连续重复进行多次的充电-放电的行 为称为循环充放电,电池循环充放电的 次数称为循环次数; 电池的放电容量是指电池在完全充满电 之后,可以放出的电量。电池进行第一 次充电-放电测试时,电池获得的放电容 量称为首次放电容量; 保留容量是指电池完成一定次数的循环 充放电之后,电池依旧保持的的放电容 量; 一般至少循环一百次之后,得到的循环 性能的数据才有说服力。循环次数相同 的情况下,保留容量与首次放电容量的 比值越大,电池的循环性能就越好。
小型液压纽扣电池封装机 BFZ-110
四、模拟电池的测试
4.1.电池测试系统
图 Li2Ru0.5Co0.5O3电极前三次充放电曲线 电池容量是电池的重要性能指标之一,日常说法是能存储多少电量。电池容量 的单位是毫安时每克(英文简称mAh/g),工业上叫做克容量。物理意义是:每克 电池活性材料中所含电量的mAh 数。mAh 具体物理意义为:以1mA 的电流持续稳 定一小时,电路中流过的电量。毫安时是电量的单位之一,相当于3.6 库伦。
2.将浆状物置于铝箔之上,采用刮刀将其均匀涂布成片状,均匀的附着于 铝箔表面。
3.制成的正极材料涂层放于烘箱中, 以60-80℃烘干4-8h。烘干完成后移入 真空干燥箱中,以120-140℃真空干 燥8-12h。
52升真空可编程干燥箱 DZF-6050
4.干燥后铝箔的压片,采用对辊机或 压片机压制。
图 Li2Ru0.5Co0.5O3材料的循 环性能曲线
4.3 倍率性能的单位与参数
电池倍率性能的单位是充电/放电倍率(也有论文称作充电/放电比率),英文 简称为C。无论充电还是放电,倍率性能的衡量指标都是C。测电池倍率性能时, 常常会提到nC 倍率充电/放电。n 是指在一小时内完成充电/放电的次数,其倒 数便是完成一次充电/放电的小时数。例如5C 倍率放电,指一小时循环充电/放 电5 次,或者说完成一次充电/放电需要0.2 小时。n 值越大,充电/放电的倍率 越高。 以磷酸铁锂为例,其理论容量值为170mAh/g,假如电池中含有1mg 磷酸铁锂, 其容量为理论容量。 对此电池做1C 倍率放电的方法:首先设定充电电流和放电电流借为0.17mA, 如果材料的实际充电容量与放电容量皆可达到理论容量值,则一小时就可完成 一次充电或放电。如果设定充电电流为17mA,6 分钟就可完成一次充电,再 设定放电电流为17mA,6 分钟就可以完成一次放电,此时为10C 倍率。 这里介绍一个简单的电流设置换算方法,假设正极片中含有纯磷酸铁锂m 毫克, 进行nC 倍率充放电测试时,充电/放电流都要设置为:0.17×m×n 毫安。
电动轧机MR-03D
2.1.2.水性体系中制备正极片
表 2.2.水性体系的主要材料和主要设备
将正极活性物质粉末、乙炔黑导电剂、聚四氟乙烯乳液粘结剂按质量 比8:1:1的比例混匀,在对辊机上碾压而成厚约0.1mm 的薄膜。 获得平整薄膜后,将其铺于平整的铝箔上。再次在对辊机上碾压,获 得正极材料的对辊压片。烘干以及真空干燥后ห้องสมุดไป่ตู้裁片使用。
1. 2. 3. 4. 5. 6.
其他测试在实验室中不常用,一般用于工业。包括: 电池的低温放电性能 高温放电性能 长时间过充测试 针刺测试 挤压测试 高压充电测试等很多种。
手动冲压机 BK-12
三、模拟电池的组装
模拟电池的组装一般分两大步:手套箱内组装、手套箱内压制。
3.1.手套箱内组装电池
表3.1.手套箱组装电池的必备物品
模拟电池的层堆次序如下两种(由下至上):
|正极壳|正极片|电解液|隔膜|电解液|锂片|集电器|弹簧片|负极壳|
|正极壳|正极片|电解液|隔膜|电解液|锂片|泡沫镍|负极壳|
实验室中通常都可以采用Celgard2400 或Celgard2500 型号的工业用聚丙烯膜。
1.4负极片
除非研究负极材料,模拟电池中都是采用金属锂片作为负极,电池中采用的 锂片和模拟电池中配套的铝片的直径相同。在CR2032 中便采用直径15.8mm 的锂 片作为负极。
1.5 集电器
圆形铝片,半径比电池壳略小。如在2032 电池中,铝片直径为15.8mm。有多 种常用的厚度,如1mm 和1.5mm。一般都可以使用在模拟电池中。 实验室中推荐使用厚度为1mm 的铝片。铝片可与电池壳配套购买使用。
图b
图1 (a)Li1.40Mn2.0O4薄膜材料不同扫描速率下的CV图
4.5 交流阻抗法 (Electrochemical Impedance Spectroscopy, EIS)
图 2-2 100次循环后Li0.9Cr0.1Mn1.9O4和Li0.9Mn2O4阴极材料Nyquist图[2]
4.6 电池其他性能测试
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