Pregatirea si asamblarea bateriilor buton

1. Componentele bateriei buton litiu-ion:

1.1 carcase pentru celule monedere

Următorul este carcasa bateriei monedă CR2032, carcasa pozitivă este mai mare, carcasa negativă are o structură de rețea la suprafață și este mică, astfel încât procesul de asamblare generală începe de la carcasa negativă.

1.2 Placă de stâlp

Procesul de preparare a foii de electrod are o influență importantă asupra utilizării pe deplin a proprietăților electrochimice.

Următoarea figură arată placa electrodului pregătită de materialul electrodului pozitiv.

Procesul de pregătire a foilor cu electrod pozitiv și negativ este același, diferența este că electrodul pozitiv este acoperit pe folia de aluminiu, iar electrodul negativ este acoperit pe folia de cupru, de ce?

În primul rând, conductivitatea electrică a ambelor este relativ bună, textura este relativ moale, iar prețul este relativ scăzut.

În al doilea rând, aluminiul în sine este relativ activ, la potențial scăzut, aluminiul va apărea litiu, aliaj de litiu aluminiu, nu ca un colector negativ. Dacă folia de aluminiu este folosită ca colector negativ, aluminiul va forma un aliaj cu litiu și apoi pulbere, afectând grav durata de viață și performanța bateriei.

În cele din urmă, cuprul este ușor de oxidat la potențial ridicat și nu este potrivit ca colector pozitiv. Stratul de oxid de pe suprafața cuprului este un semiconductor, iar electronul este conductiv. Când stratul de oxid este prea gros, impedanța va crește. În același timp, litiul nu va forma aliaj de litiu cu același loc.

Ce fel de film pentru stâlp este un film bun pentru stâlp?

Aceste aspecte ar trebui să fie satisfăcute:

1) Acoperirea de suspensie este uniformă, nici o grosime evidentă nu este uniformă, în special locurile subțiri pot observa chiar și folie de aluminiu strălucitoare;

2) Piesa de stâlp rămâne intactă și rotundă fără deteriorare și nu există bavuri în jurul ei pe cât posibil;

3) Nu există particule în suspensie în zona de acoperire și nici un fenomen evident de picături de pulbere.

1.3 Separator

Theseparatorfolosit în laborator este în general Celgard2400 sau alte produse din seria Celgard, care este ștanțat într-o foaie rotundă mică și utilizat după ce diametrul este puțin mai mare decât foaia cu electrod pozitiv și negativ.

Care este funcțiaseparator?

Mai simplu spus, dacă nu existăseparator, polii pozitivi și negativi sunt în contact direct, adică va avea loc un scurtcircuit, motiv pentru care unele baterii ar trebui să inhibe generarea dendritelor de litiu, adică pentru a preveni perforarea acesteia.separator, provocând un scurtcircuit local și ducând la accidente de siguranță.

1.4 Chips-uri cu litiu metalic

Diametrul plăcii negative este puțin mai mic decât diametrul carcasei negative. Diametrul cipului de litiu metalic al CR2032 este de 15,8 mm, iar placa pozitivă corespunzătoare este de asemenea de 15,8 mm.

Este de remarcat faptul că cipul de litiu este relativ moale și ușor de deformat, deci deformatcip de litiupoate fi presat plat cu o carcasă pozitivă (pentru că este relativ mare) înainte de a instala bateria. Mai mult, litiu-metalul este foarte ușor de oxidat și deteriorat în aer și este ușor de explodat în cazul apei, așa că cipul de litiu metalic achiziționat trebuie să fie deschis în torpedo și să acordați atenție să nu deteriorați mănușa. la deschidere.

1.5 distanțier

Thedistanțiereste o foaie circulară de aluminiu, diametrul este același cu dimensiunea cipurilor de litiu, iar în experiment, diferite specificații și grosimi pot fi achiziționate în funcție de cerere.

Notă:distanțierCarcasele pentru celulele monedă, pozitive și negative și alte componente trebuie curățate în mod repetat cu alcool cu ​​ultrasunete înainte de utilizare și apoi uscate într-un cuptor de uscare cu aer.

1.6 Arc

Arcjoacă în principal rolul de a susține bateria, dacă nu existăarc, bateria va fi presată foarte plat în pasul de apăsare a bateriei, iar componentele interne pot fi zdrobite.Arcse adaugă numai pe partea negativă, dar dacă atât bornele pozitive, cât și cele negative sunt adăugate cuarc, catarama nu poate fi închisă în timpul pasului de tensiune a bateriei, rezultând contactul electrolitului cu aerul, iar experimentul eșuează.

1.7 Electrolit

Materiale diferite corespund în general electroliților diferiți.

2. Asamblarea bateriei rotunde

2.1 Pregătirea plăcii cu electrod pozitiv

Pregătirea foii de stâlp este împărțită în principal în două etape: 

1) prepararea suspensiei; 

2) Acoperire, uscare, presare și alte etape.

2.1.1 Prepararea suspensiei

Suspensia este compusă din solvent, material catodic, agent conductor și liant.

Raportul de masă al materialului electrodului pozitiv: agent conductor: liant este 80:10:10.

2.1.2 Acoperirea plăcii

În general, o racletă și o turnaremașină de acoperiresunt utilizate pentru acoperire, iar materialul electrodului pozitiv este acoperit pe folia de aluminiu, iar electrodul negativ este acoperit pe folia de cupru. Elevii care nu au o mașină de acoperire pot folosi o placă de sticlă și o racletă pentru acoperire. Procesul de acoperire este relativ simplu, dar trebuie remarcate următoarele puncte

1) Folia de aluminiu trebuie să fie plată, iar pliurile trebuie reduse cât mai mult posibil;

2) Înainte de acoperire, curățați cu atenție folia de aluminiu și platforma mașinii de acoperire cu alcool și bumbac absorbant;

3) Bumbacul absorbant trebuie curățat cu grijă cu hârtie igienică după curățare, unul pentru a îndepărta vata care poate exista și două pentru a nu zgâria folia de aluminiu.

2.1.3 Uscarea și presarea foii de stâlp

Scopul uscării este de a elimina o cantitate mare de solvent și apă din suspensie, așa că trebuie să treacă prin două etape de uscare prin sablare și uscare în vid. Temperatura și timpul specific pentru fiecare pas sunt raportate diferit în diferite locuri de muncă.

2.1.4 Apăsarea tabletei

După acoperire, stratul compozit uscat este relativ liber. Dacă este folosit direct, este ușor să cadă și să se deterioreze după ce a fost înmuiat de electrolit.Mașini de rularesau prese de tablete pot fi folosite pentru prelucrarea tabletelor. În general, mașinile cu role pot apăsa acoperirea electrodului pozitiv la 15-60 μ m. Presa de tablete poate fi presată la o presiune de aproximativ 80-120kg/cm2. Stabilitatea, fermitatea și proprietățile electrochimice ale electrodului după presare au fost îmbunătățite, iar performanța testului a fost mai bună decât cea a probei fără presare.

Există două scopuri principale pentru presarea tabletelor:

În primul rând, pentru a elimina bavurile, astfel încât suprafața să fie netedă și plată, pentru a preveni bateria atunci când bavurile Perforează diafragma cauzată de scurtcircuit;

Al doilea este de a spori rezistența plăcii polului și de a reduce impedanța ohmică. Prea multă presiune va determina curbarea stâlpului, ceea ce nu este propice pentru asamblarea bateriei, iar presiunea prea mică nu poate juca rolul de presare.

2.1 Asamblarea bateriei rotunde

2.1.1 Elemente necesare:

Torpedou: presă pentru tablete (de preferință cu afișaj digital), 2 pensete (cel puțin una este pensetă de plastic), 1 lingură pentru medicamente, electrolit, tablete de litiu, sticle de sticlă de măcinat (cu picurator din plastic), seringi, prosoape de hârtie uscate și alte produse de curățare;

În afara torpedei: carcase pentru celule monedare, colector, placă cu arc (sau nichel spumă ), placă pozitivă,separatorfarfurie;

Notă: Piesele ansamblului bateriei trebuie uscate la vid timp de aproximativ 4 ore înainte de a fi introduse în torpedo, iar temperatura nu trebuie să fie prea mare, care poate fi setată la 60-80 ° C. Cutiile de torpedo cu capacitate mai mare le pot stoca. piesele bateriei în avans și sunt mai curate. După ce materia primă intră în ușa cutiei de admisie, operațiunea de evacuare a admisiei trebuie efectuată în strictă conformitate cu procedurile de operare, de cel puțin trei ori. Se recomandă plasarea unei mese mici de operație în torpedo pentru a preveni corodarea reactivilor în torpedo. Electrolitul corodează mănușile și peretele interior al torpedoului și trebuie evitat pe cât posibil.

2.1.2 Determinați conținutul de oxigen al apei

Torpedoul general are un detector cu afișaj digital pentru conținutul de oxigen în apă, iar conținutul de oxigen în apă al torpedoului lui Brian poate fi controlat la mai puțin de 0,05 PPM, dar standardele diferitelor cutii de torpedo nu sunt aceleași. Procesul de asamblare a bateriei se desfășoară într-o cutie de torpedo care a funcționat strict de evacuare-admisie, strict izolat de orice posibilă oxidare, umiditate și alte interferențe. Dacă conținutul de oxigen în apă al torpedei este constant ridicat, mănușa trebuie verificată pentru a nu se deteriora sau torpedoul trebuie regenerat.

2.1.3 Procesul de asamblare

Există două secvențe principale de asamblare a bateriilor cu monedă, laboratorul este în general folosit pentru a începe de la carcasa negativă a celulei monedă, dar poate începe și de la carcasa pozitivă a celulei monedă.

1) Deschiderea carcasei cu baterie pozitivă este orientată în sus și este plasată plat pe placa de sticlă

2) Așezați distanțier iar placa pozitivă în carcasa pentru celulă monedă pozitivă cu pensete, iar placa pozitivă este situată în centru

3) Absorbiți electrolitul cu un picurător cu cap de plastic sau cu o seringă și infiltrați suprafața plăcii electrodului pozitiv

4) Prindețiseparatorși acoperiți placa pozitivă

5) Folosiți din nou pipeta/seringa pentru a absorbi electrolitul și umezi suprafațaseparator.

6) Luați cipul de litiu și plasați-l în mijloculseparator

7) Prindețidistanțierși puneți-l pe litiucip, strict aliniate

8) Prindeți arcul și puneți-l pe distanțier, strict aliniat

9) Pensele strâng capacul negativ al carcasei celulei monedare