扣式电池的组装和性能测试

任何一种新的电池材料的开发通常经过实验室研发、小试、中试以及规模放大和商业化应用五个阶段。其中实验室研发阶段是对材料性能测试、验证以及价值判断的必要阶段。

因为实验室的测量数据除了具有重要的科研价值外，还有助于在早期开发阶段判断某些材料及电池体系是否具有实际应用价值及商业开发价值。实验室扣式电池除了用于对现有材料的性能进行检测之外，还用于对新材料、新工艺产品进行初步的电化学性能测试与评价，正确的组装扣式电池对该材料的开发与制备、全电池设计与应用有着重要意义。

极片的制备

材料的选择、称量

实验室用的正负极材料往往是采购来的，当然也可以通过实验自行制备。正负极活性材料一般为粉末材料，颗粒尺寸应不宜过大以便于均匀涂布，同时避免由于颗粒较大导致测试结果受到材料动力学性质的限制以及造成的极片不均匀性问题。用于实验室研究的正负极材料一般最大颗粒直径（Dmax）不超过50μm，工业应用的锂电材料的Dmax一般小于30μm。大颗粒、团聚体或者纳米级别的材料，往往经过过筛或者研磨处理。

过针刺 低温防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆标准

充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%

点击详情

锂电池常用导电剂为碳基导电剂，包括乙炔黑（AB）、导电炭黑、SuperP、350G等导电材料。常用黏结剂体系包括聚偏氟乙烯-油性体系[即poly(vinylidenefluoride)，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。油系溶剂常采用NMP（N-甲基吡咯烷酮）等。

实验室制备极片时，混料比例和步骤依据测试材料及混料工艺的不同而有差别。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）。

而在硅基负极材料中，考虑到硅基负极材料的导电性较差，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的比例调整为20%，SBR的比例调整为20%，导电添加剂中加入CNT（碳纳米管）；对于高功率电池极片研发测试时，往往增加导电剂的含量，比例可调整为20%左右。

高比例黏结剂和导电添加剂是为了充分展示正负极活性材料的电化学特性，而实际锂离子电池中电极极片的黏结剂质量比往往在2%左右，导电添加剂比例往往在1%～2%。延伸阅读：关于锂电浆料特性和分散机理的最强总结（全网唯一，必收藏）

锂离子电池材料的称量精度不应该低于称量质量1%的电子天平，以免引入较大的称量误差。活性材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一定量的溶剂继续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），再根据实际加入体积算出其中的黏结剂固体含量。延伸阅读：一篇文章看懂电子天平的使用规范和注意事项

无人船智能锂电池

IP67防水，充放电分口 安全可靠

标称电压：28.8V
标称容量：34.3Ah
电池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
应用领域：勘探测绘、无人设备

点击详情

集流体的选择

锂离子电池极片的正、负极集流体分别为铝箔和铜箔。如果选用单面光滑的箔材，往往在粗糙面上进行涂布，以增加集流体与材料之间的结合力。箔材的厚度要求不严格，但对箔材的面密度均匀性有比较高的要求。硅基负极材料一般选用涂碳铜箔以提高黏附性，降低接触电阻，以增加测试结果的重现性，提高充放电循环性能。延伸阅读：锂电池为何负极用铜箔，正极用铝箔PPT|铜箔和铝箔的检测方法

极片涂覆制备工艺

实验室极片制备过程一般分为混料和涂覆两个过程。其中混料工艺包括手工研磨法和机械混浆法，涂覆工艺是手工涂覆和机械涂覆。

进行混料时，依据供料的多少来确定采用手工研磨法或机械混浆法，如活性材料的质量在0.1～5.0g时建议采用手工研磨法，活性材料的质量超过5.0g时，建议采用混料机进行混料。实验室中每次混浆量有限，常采用手工涂覆，当浆料足够时可采用小型涂覆机。整个极片制作过程需要在干燥环境下进行，所用材料、设备都需要保持干燥。