[发明专利]锂离子电池电极材料制作扣式半电池进行测试的方法

说明书

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池电极材料制作扣式半电池进行测试的方法，属于锂电池领域。本发明采用的技术方案是：包括极片的制造和扣式半电池组装过程，将洁净的基材放在红外平板涂覆机上，将浆料均匀的涂覆在基材上，涂覆机烘干极片，真空烘箱烘烤去除水分，裁减掉空白基材，对辊机的辊缝在50μm、40μm、30μm顺序各轧制一次极片，极片制成圆形极片，用少量的导电胶贴到垫片上，烘干后作为极片成片，密闭环境中将扣式半电池的负极壳摆放在平整的操作台上，放入弹片；加入六滴电解液后，加入垫片和极片成片，再加入3滴电解液使极片敷料润湿(增加),隔膜贴在极片上，放置锂片轻轻按压，盖上正极壳，放入封口机中以800psi压力封口即作为材料测试的扣式半电池样品。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池电极材料制作扣式半电池进行测试的方法。

背景技术

锂离子电池由于体积下、重量轻、环境友好、比能量高等优点得到了广泛的使用。市场上仅正极材料就包括磷酸铁锂材料、钛酸锂、锰酸锂、三元镍钴锰酸锂等多种类型。负极材料又分为石墨、钛酸锂、硅碳负极等种类。这些材料由于其自身的性能优势、或者价格优势在国内海外得到了广泛应用。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，扣式电池的结果对材料开发、全电池设计与应用有着重要意义。

查阅相关技术文件提供方法的扣式半电池检测结果一致性差，首效低，循环效果不好。且不同正负极材料使用的方法各不相同，虽经过充放电测试都能反映材料性能，但不同制作条件下的动力学、循环性能数据对比，往往可靠性低，不能对后续的全电池设计提供有价值的信息。专利《一种扣式锂离子半电池的制备方法》中关于通过焊接加导电胶方法固定极片防止电池正负极错位的方法，可以一定程度改善电池比容量一致性问题，但同时又引入镍片焊接的过程，考虑到电极片厚度通常小于100um，焊接对操作技巧性要求较高，同时过程使用镍片作为焊接材料，有引入金属磁性颗粒的风险，对操作技巧要求十分严格，才能保证电池制备的成功。探索一种简单可靠的扣式半电池制备方法及其结构，非常有必要。

发明内容

本发明针对扣式半电池比容量一致性差，首效低，循环效果不好等问题，提出了一种锂离子电池电极材料制作扣式半电池进行测试的方法，提高扣式半电池比容量一致性和循环效果。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

扣式半电池的进行测试的方法，包括极片的制造和扣式半电池组装过程，具体步骤为，

1)将洁净的基材放在红外平板涂覆机上，调节刮刀至180-200μm，将浆料均匀的涂覆在基材上，极片面密度控制在100-120g/m²，涂覆机烘干，极片初步成型；

2)将极片转移至真空烘箱烘烤3h去除水分；

3)将上述所得极片从烘箱中取出裁减掉空白基材，清理表面至无尘；

4)调整对辊机的辊缝在50μm、40μm、30μm，通过上述辊缝距离按照顺序各轧制一次；

5)使用切片机将辊压后的极片制成Φ12mm的圆形极片，称重计数，用少量导电胶固定在垫片上烘干备用，同时裁切Φ12mm基材4-6个称重取平均值；

6)在密闭的高纯氩气环境中将扣式半电池的负极壳摆放在平整的操作台上，放入弹片；

7)加入六滴电解液后，加入垫片和极片成片，再加入3滴电解液使极片敷料润湿；

8)将直径19mm的隔膜贴在极片上，放置直径15.6mm锂片轻轻按压，盖上正极壳；

9)将所得纽扣电池放入封口机中以800psi压力封口，清理掉电池表面的电解液；

10) 封口后，将半电池搁置2h，然后在25℃环境中按照测试要求进行充放电循环测试。