Preparación y montaje de pilas de botón.

1. Componentes de la batería de botón de iones de litio:

1.1 estuches para pilas de monedas

La siguiente es la carcasa de la batería de tipo botón CR2032, la carcasa positiva es más grande, la carcasa negativa tiene una estructura de red en la superficie y es pequeña, por lo que el proceso de ensamblaje general comienza desde la carcasa negativa.

1.2 Placa polar

El proceso de preparación de la lámina de electrodo tiene una influencia importante sobre si se pueden aprovechar plenamente las propiedades electroquímicas.

La siguiente figura muestra la placa del electrodo preparada con el material del electrodo positivo.

El proceso de preparación de las láminas de los electrodos positivo y negativo es el mismo, la diferencia es que el electrodo positivo está recubierto sobre la lámina de aluminio y el electrodo negativo está recubierto sobre la lámina de cobre, ¿por qué?

En primer lugar, la conductividad eléctrica de ambos es relativamente buena, la textura es relativamente suave y el precio es relativamente bajo.

En segundo lugar, el aluminio en sí es relativamente activo; a bajo potencial, el aluminio aparecerá como litio, aleación de litio y aluminio, no como un colector negativo. Si se utiliza papel de aluminio como colector negativo, el aluminio formará una aleación con el litio y luego se pulverizará, lo que afectará gravemente la vida útil y el rendimiento de la batería.

Finalmente, el cobre es fácil de oxidar a alto potencial y no es adecuado como colector positivo. La capa de óxido en la superficie del cobre es un semiconductor y el electrón es conductor. Cuando la capa de óxido es demasiado gruesa, la impedancia aumentará. Al mismo tiempo, el litio no formará una aleación de litio en el mismo sitio.

¿Qué tipo de película para postes es una buena película para postes?

Se deben cumplir estos aspectos:

1) El recubrimiento de lechada es uniforme, ningún espesor obvio no es uniforme, especialmente en lugares delgados se puede observar incluso papel de aluminio brillante;

2) La pieza polar permanece intacta y redonda sin daños, y en la medida de lo posible no hay rebabas a su alrededor;

3) No hay partículas en el área de recubrimiento ni ningún fenómeno evidente de caída de polvo.

1.3 Separador

ElseparadorEn el laboratorio se utiliza generalmente Celgard2400 u otros productos de la serie Celgard, que se estampa en una pequeña hoja redonda y se usa después de que el diámetro sea ligeramente mayor que la hoja de electrodo positivo y negativo.

¿Cuál es la función delseparador?

En pocas palabras, si no hayseparador, los polos positivo y negativo están en contacto directo, es decir, se producirá un cortocircuito, por lo que algunas baterías deben inhibir la generación de dendritas de litio, es decir, evitar que perfore elseparador, provocando un cortocircuito local y provocando accidentes de seguridad.

1.4 Virutas de metal de litio

El diámetro de la placa negativa es ligeramente menor que el diámetro de la carcasa negativa. El diámetro del chip de metal de litio de CR2032 es de 15,8 mm y la placa positiva correspondiente también es de 15,8 mm.

Vale la pena señalar que el chip de litio es relativamente blando y fácil de deformar, por lo que el deformadochip de litioSe puede presionar plano con una carcasa positiva (porque es relativamente grande) antes de instalar la batería. Además, el metal de litio es muy fácil de oxidar y deteriorar en el aire, y es fácil de explotar en el caso del agua, por lo que el chip de metal de litio comprado debe abrirse en la guantera y prestar atención a no dañar el guante. al abrir.

1.5 Espaciador

ElespaciadorEs una lámina circular de aluminio, el diámetro es el mismo que el tamaño de los chips de litio, y en el experimento se pueden adquirir diferentes especificaciones y espesores según la demanda.

Nota:espaciador, las cajas de pilas de botón positivas y negativas y otros componentes deben limpiarse repetidamente con alcohol por ultrasonidos antes de su uso y luego secarse en un horno de secado al aire.

1.6 Primavera

PrimaveraJuega principalmente el papel de soportar la batería, si no hayprimavera, la batería quedará muy descargada en el paso de presionar la batería y los componentes internos podrían aplastarse.Primaverasolo se agrega en el lado negativo, pero si tanto los terminales positivo como negativo se agregan conprimavera, la hebilla no se puede cerrar durante el paso de voltaje de la batería, lo que hace que el electrolito entre en contacto con el aire y el experimento falle.

1.7 Electrolito

Los diferentes materiales generalmente corresponden a diferentes electrolitos.

2. Montaje de la batería de tipo botón

2.1 Preparación de la placa del electrodo positivo.

La preparación de la lámina polar se divide principalmente en dos pasos: 

1) preparación de purín; 

2) Recubrimiento, secado, prensado y otros pasos.

2.1.1 Preparación del purín

La suspensión se compone de disolvente, material catódico, agente conductor y aglutinante.

La relación de masas del material del electrodo positivo: agente conductor: aglutinante es 80:10:10.

2.1.2 Recubrimiento de placa

Generalmente, un raspador y una pieza de fundición.máquina de recubrimientose utilizan para el recubrimiento, y el material del electrodo positivo se recubre sobre la lámina de aluminio y el electrodo negativo se recubre sobre la lámina de cobre. Los estudiantes que no tengan una máquina recubridora pueden usar una placa de vidrio y un raspador para recubrir. El proceso de recubrimiento es relativamente simple, pero se deben tener en cuenta los siguientes puntos

1) El papel de aluminio debe ser plano y los pliegues deben reducirse lo más posible;

2) Antes de recubrir, limpie cuidadosamente el papel de aluminio y la plataforma de la máquina recubridora con alcohol y algodón absorbente;

3) El algodón absorbente se debe limpiar cuidadosamente con papel higiénico después de la limpieza, uno para quitar los algodones que puedan quedar y dos para no rayar el papel de aluminio.

2.1.3 Secado y prensado de lámina polar.

El propósito del secado es eliminar una gran cantidad de solvente y agua en la suspensión, por lo que debe pasar por dos pasos de secado rápido y secado al vacío. La temperatura y el tiempo específicos de cada paso se informan de manera diferente en diferentes trabajos.

2.1.4 Prensado de tabletas

Después del recubrimiento, el recubrimiento compuesto seco está relativamente suelto. Si se usa directamente, es fácil que se caiga y se dañe después de empaparse con electrolito.Máquinas laminadoraso se pueden utilizar prensas de tabletas para el procesamiento de tabletas. Generalmente, las máquinas de rodillos pueden presionar el recubrimiento del electrodo positivo a 15-60 μ m. La prensa de tabletas se puede prensar a una presión de aproximadamente 80-120 kg/cm2. Se mejoraron la estabilidad, firmeza y propiedades electroquímicas del electrodo después del prensado, y el rendimiento de la prueba fue mejor que el de la muestra sin prensar.

Hay dos propósitos principales al prensar tabletas:

Primero, para eliminar las rebabas, de modo que la superficie sea lisa y plana, para evitar que la batería cuando las rebabas perforen el diafragma causado por un cortocircuito;

El segundo es mejorar la resistencia de la placa polar y reducir la impedancia óhmica. Demasiada presión hará que el poste se doble, lo que no favorece el ensamblaje de la batería, y muy poca presión no puede desempeñar el papel de presionar.

2.1 Montaje de la batería de tipo botón

2.1.1 Elementos necesarios:

guantera: prensa para tabletas (preferiblemente con pantalla digital), 2 pinzas (al menos una es de plástico), 1 cuchara medicinal, electrolito, tabletas de litio, frascos de vidrio para moler (con gotero de plástico), jeringas, toallas de papel secas y otros artículos de limpieza;

Fuera de la guantera: estuches para pilas de monedas, colector, placa de resorte (o níquel espuma ), placa positiva,separadorlámina;

Nota: Las piezas del conjunto de la batería deben secarse al vacío durante aproximadamente 4 horas antes de colocarlas en la guantera, y la temperatura no debe ser demasiado alta, que se puede configurar entre 60 y 80 % u00b0 C. Las guanteras de mayor capacidad pueden almacenarlas. las piezas de la batería con antelación y estén más limpias. Después de que la materia prima ingresa por la puerta de la caja de entrada, la operación de admisión y escape se realizará estrictamente de acuerdo con los procedimientos operativos, al menos tres veces. Se recomienda colocar una pequeña mesa de operaciones en la guantera para evitar que los reactivos corroan la guantera. El electrolito corroe los guantes y la pared interior de la guantera y debe evitarse en la medida de lo posible.

2.1.2 Determinar el contenido de oxígeno del agua.

La guantera general tiene un detector de pantalla digital para el contenido de oxígeno del agua, y el contenido de oxígeno del agua de la guantera de Brian se puede controlar a menos de 0,05 ppm, pero los estándares de las diferentes guanteras no son los mismos. El proceso de montaje de la batería se lleva a cabo en una guantera que ha sido estrictamente operativa de escape-aspiración, estrictamente aislada de cualquier posible oxidación, humedad y otras interferencias. Si el contenido de oxígeno en el agua de la guantera es constantemente alto, se debe comprobar si el guante está dañado o se debe regenerar la guantera.

2.1.3 Proceso de montaje

Hay dos secuencias principales de ensamblaje de baterías de tipo botón: el laboratorio generalmente se usa para comenzar desde la caja de celdas de botón negativa, pero también puede comenzar desde la caja de celdas de botón positiva.

1) La apertura de la caja de la pila de moneda positiva mira hacia arriba y se coloca plana sobre la placa de vidrio.

2) Coloque el espaciador y la placa positiva en la caja de la celda de moneda positiva con unas pinzas, y la placa positiva está ubicada en el centro

3) Absorba el electrolito con un gotero de plástico o una jeringa e infíltrese en la superficie de la placa del electrodo positivo.

4) Sujete elseparadory cubrir la placa positiva

5) Utilice nuevamente el gotero/jeringa para absorber el electrolito y humedezca la superficie delseparador.

6) Tome el chip de litio y colóquelo en el medio delseparador

7) Sujete elespaciadory colócalo en el litiochip, estrictamente alineado

8) Tome el resorte y colóquelo en el espaciador, estrictamente alineado

9) Unas pinzas sujetan la cubierta de la caja de la pila de moneda negativa.