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用电安全提示：所有用电设备开启使用前，应检查其有无漏电或接触不良现象，以保证用电安全！1. 目的规范扣式锂离子电池制作程序，正确使用和维护仪器，保证检测工作顺利进行并保证操作人员人身安全和设备安全。
2. 适用范围适用于CR2032扣式电池的组装。
3. 操作步骤3.1 材料处理A）研磨将10g左右样品在玛瑙研钵均匀研磨30min。
B）过筛将上述研磨材料过325目筛网，同时测试样品SEM和粒度。
3.2制备负极片A）制浆按照浆料制作的流程，准确称取去离子水、SBR、CMC、导电剂和负极等物料进行混合，高速搅拌2h，确认烧杯壁没有物料飞溅，保证浆料比例正确。
B）涂布将上述浆料采用150的挂板细度计。
C）烘烤将极片放入真空烘箱，90°烘烤24h。
D）辊压将极片放入辊压机，进行辊压。
3.2 准备扣式电池壳用酒精擦拭CR2032扣式电池壳、集电器、支撑片（弹簧片），然后置于烘箱中采用60℃烘1h。
3.3冲片将正极片或负极片置于烘箱中干燥，一般采用120℃，干燥24h。
然后取出用模具把电极片冲成一定直径的小圆片。
冲片时模具下压要快，且注意机械伤害。
3.4称量称片。
挑选3.3工序中制得的小圆片进行称量。
称量天平精度为十万分之一。
要尽量采用没有毛刺、褶皱、缺角等问题的小圆片，极片偏差最好为±0.3mg。
在天平称量读数时天平门必须关闭，以免空气流动影响读数，读数时同时注意实验台不能震动，不能把潮湿或有腐蚀性的物体直接放在天平上称量，称量时必须精确。
3.5 二次干燥在一定温度下干燥极片（60℃烘1h）,主要是除去冲片和称量时在空气中操作所吸收的水分。
3.6 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。
采用电脑绘制15.5-16mm大小的圆圈，打印出来，将隔膜按照此圆进行裁剪。
采用60℃烘烤24h。
3.7 手套箱内组装电池表3.1 手套箱组装电池的必备物品注：容量较大的手套箱可事先这些存储电池部件，更清洁将所有原料入箱前，先按照操作规程打开真空泵。
最详细扣式电池极片制备和电池组装教程扣式电池是一种常见的锂离子电池。
它由正极片、负极片、隔膜和电解液组成。
下面是一个详细的扣式电池极片制备和电池组装的教程。
1.正极片制备：a.准备正极材料，通常使用氧化钴、氧化锰等材料。
将正极材料和聚合物粘结剂混合均匀，加入适量的导电剂，形成浆料。
b.将浆料涂覆在铝箔或不锈钢片上，形成正极片。
c.正极片烘干，以去除浆料中的溶剂。
2.负极片制备：a.准备负极材料，通常使用石墨。
将负极材料和聚合物粘结剂混合均匀，加入适量的导电剂，形成浆料。
b.将浆料涂覆在铜箔或不锈钢片上，形成负极片。
c.负极片烘干，以去除浆料中的溶剂。
3.隔膜制备：a.准备隔膜材料，通常使用聚合物薄膜。
b.切割适当大小的隔膜片。
4.电解液制备：a.准备电解液，通常为含锂盐的有机溶液。
5.电池组装：a.将正极片、隔膜和负极片依次叠放在一起。
b.在电极片叠放的结构上，滴加适量的电解液。
c.将电极片叠放结构卷曲，形成电池芯。
d.用铝箔或铜箔固定电池芯的两端。
e.将电池芯放入金属外壳中，并密封外壳。
6.充电和放电：a.将装配好的电池连接到适当的电子设备或充电器上，进行充电。
在充电过程中，锂离子从正极向负极运动，完成电池的充电。
b.在使用过程中，将电池连接到电子设备上，锂离子从负极向正极运动，释放能量，完成电池的放电。
扣式电池的制备和组装过程需要进行严格的操作和控制，以确保电池的性能和安全性。
在制备电池极片时，需要精确控制材料的比例和混合均匀度。
在电池组装过程中，需要保持环境洁净，并且正确固定电池芯和密封外壳，以防止电解液外泄和电池短路。
通过以上制备和组装步骤，我们可以制备出高性能和安全的扣式电池。
这种电池广泛应用于便携式电子设备、电动工具、电动车等领域，为人们的生活提供了方便和便捷。
方形电池和扣式电池的生产流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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扣式全电池组装和测试标准化超实用教程在实验室研发阶段，为了评估材料的性能，常常组装扣式半电池来进行测试研究。
这是因为扣式半电池组装相对容易，且能提供可重复的实验数据。
但半电池在预测材料在实际锂电池中的表现有一定缺陷，因为扣式半电池锂片会提供过量的Li+，会掩盖真实电池中发生消耗锂的副反应，导致扣电结果和真实应用结果偏差太大；并外，半电池体系无法评估正负极之间的相互影响。
因此，正确的组装扣式全电池对材料的开发与制备是极为必要的。
为此，加拿大著名的锂电大牛的Jeff Dahn教授课题组开发了使用石墨作为负极材料制备扣式全电池的方法，并详细的公开了具体操作步骤，使以后的研究人员能够稳定的组装出的扣式全电池，详细步骤如下。
操作步骤图1.NMC622/石墨全扣电制作顺序（自上而下）：(a)使用两层Celgard隔膜；(b)使用单层BMF隔膜。
作者根据常规的半电池组装工艺组装了完整的扣式全电池（NMC622/石墨）。
尽管在实际电池组装中，一般正极的面积要小于负极的面积（但在钛酸锂体系中要相反技术 | 锂电池设计的N/P比---超全面总结）但本研究中，研究人员使用了相同的面积的正负极。
但使用了不同的隔膜作为对隔膜影响的研究，其中一种是双层的Celgard隔膜，一种是单层的BMF隔膜。
组装完成后的三个扣式全电池放电容量与循环次数关系曲线如图2a所示，结果竟发现三个全电池的测试结果完全不同。
为了查明原因，研究人员在氩气手套箱中将电池拆解后，结果发现第Ⅱ组和第Ⅲ组电池的正负极错位严重，未能精确对准（图2b和2c）。
析锂发生在正极未被负极覆盖的区域中。
电池I在100个循环后保留了其初始容量的95％，电池II保留90％，电池III仅保留80％。
容量损失与这三个电池电极片的未对准程度直接相关。
基于电极尺寸而言，并且即使非常小的错位也会导致显著的容量损失，这种组装方法显然不适用于测试电极材料的性能。
随后研究人员反复验证后发现，正负极不能对好的原因出在弹簧片和不锈钢隔板，传统扣电制作多使用镊子夹住弹簧片和不锈钢隔板的一端放在极片上。
终于找到了！史上最详细扣式电池极片制备和电池组装教程2018-11-13 V 微算云平台实验室锂离子扣式样品电池，包括半电池（half cell，正极极片/金属锂片、负极极片/金属锂片）、全电池（正极极片/负极极片）以及对称电池（正极极片/正极极片、负极极片/负极极片）。
扣式电池由成套的扣式电池壳及内部组件构成，不锈钢电池壳电化学稳定性好、密封性良好、尺寸较小、组装较为简单、价格便宜、适用温度为40～80℃，适合大量测试使用。
最近国内外企业开始研制高通量扣式电池自动组装设备，用于电池关键材料的批量加速验证和研发。
一般的扣式电池壳型号有CR2032、CR2025、CR2016等，实验室中常采用CR2032 型电池壳（即直径为20 mm，厚度为3.2 mm）。
扣式电池壳用后则报废，需增加金属回收环节以免浪费和污染环境。
还有一种可重复使用的电池——Swagelok电池，又称为模拟电池，也经常用于实验室测试，其电池壳采用不锈钢外壳和聚四氟乙烯内胆，可重复使用。
Swagelok型电池拆解便捷，适合用于电池拆解分析。
但模拟电池相对成本较高，且组装出一致性较好的电池需要规范的训练和一定经验。
一套CR2032 型电池壳包括：负极壳，弹片，两个垫片。
组装一个扣式电池的基本步骤包括：制浆、涂布、烘干、裁片、组装。
下面进行详细解释。
极片的制备实验室用极片制备过程可分为混料和涂覆两个步骤。
其中混料工艺主要包括手工研磨法和机械混浆法，涂覆工艺则包括手工涂覆和机械涂覆。
实验室进行混料时，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0.1～5.0 g时建议采用手工研磨法，活性材料的质量超过5.0 g时，建议采用实验室用混料机进行混料。
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。
图1为手工混料、手工涂覆方法制备极片过程，包括材料准备、活性材料和导电剂的称取和研磨、加入黏结剂、浆料研磨、取出浆料手工涂布极片、极片烘烤等步骤。
扣式电池组装
1、实验设备、电池部件和其它用具
试验设备：压片机、电动冲片机、手动封口机、电子天平、手套箱
扣式电池部件：CR2016电池壳、正极极片、隔膜、泡沫镍、锂片、电解液
其它用具：镊子、药匙、胶头滴管、培养皿、卫生纸等
2、扣式电池组装过程
将涂布后烘干的正极极板用冲片机裁若干个平行样及空白样（至少3个），用压片机将平行样压实，用天平称取平行样及空白样的质量并做好记录。
将组装电池所需物品通过过渡仓转移到手套箱内。
按照正极壳-正极片-电解液-隔膜-电解液-锂片-泡沫镍-负极壳的顺序组装电池。
用卫生纸将电池壳上残留的电解液擦拭干净后，使用手动封口机对电池进行封口。
扣式电池制作操作指导书扣式电池制作操作指引1. 适用范围：此文件用于指导实验室扣式电池CR2032制作。
2. 操作方法2.1 匀浆按扣电配料配比进行单独匀浆，在配料前需将所用材料120℃烘烤不低于3h。
磷酸亚铁锂配方：主料：SP：KS6：PVDF=91:3:1:5锰酸锂及三元配方：主料：SP：KS6：PVDF=93:3:1:3负极石墨：C：SP：CMC：SBR=95.3:1.5:1.2:2匀浆方法：用电子天平精确称量所需材料放入250mL~500mL的烧杯内，然后进行充分混合。
2.2 涂布将浆料单面涂片。
负极涂布面密度参考值8-10mg/cm2；磷酸铁锂涂布面密度参考值12~15mg/cm2；锰酸锂及三元涂布面密度参考值17~20mg/cm2。
2.3 烘烤涂布好的极片先放入真空烘箱进行烘烤，烘烤温度为80℃，真空度应不低于0.08Mpa，时间不低于8小时。
2.4 极片辊压、取片、称重、标记2.4.1 烘烤后的极片用辊压机进行辊压，调整辊缝使负极材料的压实密度，参考值1.4~1.6 mg/cm3，磷酸亚铁锂正极材料的压实密度，参考值1.9~2.2 mg/cm3之间，锰酸锂正极材料的压实密度，参考值2.8~3.0mg/cm3之间，三元正极材料的压实密度，参考值3.0~3.5mg/cm3之间。
2.4.2 辊压后的极片用专用取样器进行打孔取样(?15mm)，样片要求平整，边缘无毛刺。
2.4.3 用分析天平对样片进行精确称重，并做好记号标记。
2.5 样片烘烤把样片再放入真空箱进行烘烤不低于5小时，烘烤温度为80℃，真空度应不低于0.08Mpa。
2.6样片转移到手套箱待样片冷却后，将样片转入到手套箱内（氩气保护）。
2.7物料准备将电池上盖和底壳放入烘箱中85℃烘烤≥3h。
并提前采用专门的隔膜(32μm)裁片机裁片(?19mm))，放入真空干燥箱干燥24h以上，干燥压力-0.1Mpa，温度55±5℃，干燥后一并转入手套箱内（氩气）。
终于找到了！史上最详细扣式电池极片制备和电池组装教程2018-11-13 V 微算云平台实验室锂离子扣式样品电池，包括半电池（half cell，正极极片/金属锂片、负极极片/金属锂片）、全电池（正极极片/负极极片）以及对称电池（正极极片/正极极片、负极极片/负极极片）。
扣式电池由成套的扣式电池壳及部组件构成，不锈钢电池壳电化学稳定性好、密封性良好、尺寸较小、组装较为简单、价格便宜、适用温度为40～80℃，适合大量测试使用。
最近国外企业开始研制高通量扣式电池自动组装设备，用于电池关键材料的批量加速验证和研发。
一般的扣式电池壳型号有CR2032、CR2025、CR2016等，实验室中常采用CR2032 型电池壳（即直径为20 mm，厚度为3.2 mm）。
扣式电池壳用后则报废，需增加金属回收环节以免浪费和污染环境。
还有一种可重复使用的电池——Swagelok电池，又称为模拟电池，也经常用于实验室测试，其电池壳采用不锈钢外壳和聚四氟乙烯胆，可重复使用。
Swagelok型电池拆解便捷，适合用于电池拆解分析。
但模拟电池相对成本较高，且组装出一致性较好的电池需要规的训练和一定经验。
一套CR2032 型电池壳包括：负极壳，弹片，两个垫片。
组装一个扣式电池的基本步骤包括：制浆、涂布、烘干、裁片、组装。
下面进行详细解释。
极片的制备实验室用极片制备过程可分为混料和涂覆两个步骤。
其中混料工艺主要包括手工研磨法和机械混浆法，涂覆工艺则包括手工涂覆和机械涂覆。
实验室进行混料时，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0.1～5.0 g时建议采用手工研磨法，活性材料的质量超过5.0 g时，建议采用实验室用混料机进行混料。
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。
图1为手工混料、手工涂覆方法制备极片过程，包括材料准备、活性材料和导电剂的称取和研磨、加入黏结剂、浆料研磨、取出浆料手工涂布极片、极片烘烤等步骤。
（1）制浆制浆过程需要用到活性物质、导电剂、粘结剂、溶剂、转子、称量瓶等。
活性物质：实验室用正、负极材料（活性物质）可以采购，也可以自行制备，一般为粉末材料，颗粒尺寸不宜过大，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较大以及造成的极片不均匀性问题。
实验室研究一般最大颗粒直径（D max）不超过50 μm，工业应用一般D max不超过30 μm。
较大颗粒、团聚体或者纳米级别，需做研磨、过筛处理。
导电剂：常用的导电剂为碳基导电剂，包括乙炔黑（AB）、导电炭黑、Super P、350G 等导电材料。
粘结剂：常用粘结剂体系包括聚偏氟乙烯-油性体系[即poly(vinylidene fluoride)，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。
常用质量配比为活性物质：导电剂：粘结剂=8:1:1（或8:1.5:0.5，可以根据材料适当调整，但一般来说，正极材料不低于75，导电剂和粘结剂不低于5）溶剂：常采用NMP（N-甲基吡咯烷酮）。
NMP和PVDF溶液的配制：配制NMP和PVDF的溶液，可以配制0.02 g/mL、0.025 g/mL和0.03 g/mL的三种，选择合适自己材料的浓度使用。
配制方法很简单，只需要将两种物质在广口瓶中混合就行，通过磁力搅拌，溶液中没有白色物质就行。
需要注意的是：配制结束后，广口瓶要通过封口胶密封，因为NMP容易吸水或者变质。
其中要注意的是需先将粘结剂（如PVDF）加入溶剂NMP中，在50℃以下搅拌至PVDF完全溶解。
（2）浆料的配置步骤：图1：机械混料、手工涂覆流程第一步：用移液枪量取2 mL的0.025 g/mL 的NMP/PVDF溶液，放入D15搅拌子进行磁力搅拌；第二步：称取0.05 g导电剂Super P缓慢加入称量瓶中，搅拌20 min。
加入过程中尽量不要使导电剂碰到上侧瓶壁，更不要因为加入的太快而使导电剂散出称量瓶。
第三步：称取0.4 g活性物质，加入称量瓶中。
注意事项同上，加入后搅拌4-5小时，搅拌时间不固定，以浆料粘稠状态为准。
小贴士：何种浆料状态为最好？一般来说，轻轻晃动称量瓶，混合物既不是粘度很高无法流动，又不是像水一样易动而不挂壁即可。
太稠可以加入一滴NMP继续搅拌一会儿，一般一滴就足够了。
太稀可以将称量瓶放入鼓风干燥箱烘干一会儿。
在混料过程中需将黏在壁上的材料处理并混入浆料中，防止因为比例不对造成计算材料比例时出现偏差。
混浆过程时间过短或过长、浆料不匀或过细都会影响到极片整体质量和均匀性，并直接影响材料电化学性能发挥及对其的评价。
（3）极片的涂布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，建议在粗糙的一面上涂布，以增加集流体与材料之间的结合力。
箔材的厚度没有特殊要求，但对箔材的面密度均匀性有很高要求。
如果是硅基负极材料，可以选用涂碳铜箔以提高黏附性，降低接触电阻，增加测试结果的重现性，提高循环性能。
一般使用刮刀和流延涂覆机，进行涂布，正极材料涂布在铝箔上，负极涂布在铜箔上。
没有涂覆机的同学可以使用玻璃板和刮刀进行涂布。
涂布过程比较简单，但是需要注意以下几点（1）铝箔需要平整，要尽可能的减少褶皱；（2）涂布前要用酒精和脱脂棉仔细清洁铝箔和涂覆机平台；（3）脱脂棉清洁后要用卫生纸小心清洁一次，一来去掉可能存在的棉絮二来不要划伤铝箔。
此外，特别需要注意的是，一般极片的面容量设为2～4 mA·h/cm2，最低不建议低于 1 mA·h/cm2，这样的活性物质负载量与工业应用的更为接近，便于准确对标评价材料的倍率和低温特性。
个别情况下，可以超过这一负载量，例如针对厚电极的研究。
低于这一面容量制作的极片，一方面，称量误差较大；此外，由于极片薄，动力学性能较好，体积变化较小，电解液相对远远过量，这样有利于测到材料的最高容量，但半电池测到的倍率、循环性有可能会显著高于实际全电池工作条件下的性能，此时的动力学及循环性数据结果并不能和大容量实际电池有较好的对应关系。
当然，即便和实际体系的要求有差异，但如果所有材料按照同一极片的制作条件来对比，对于比较材料的性能差异也有一定意义。
但不同极片制作条件下的动力学、循环性能数据对比，往往可靠性低，而实验室手工制作的薄极片的一致性往往很难保证。
小知识：正负极极片的制备流程相同，区别在于正极涂布在铝箔上，负极涂布在在铜箔上，这是为什么呢？首先，两者的导电性都相对较好，质地比较柔软，价格也相对较低。
其次，铝本身比较活泼，在低电位下，铝会出现嵌锂，生成锂铝合金，不宜作为负极的集流体。
如果使用铝箔作为负极的集流体，铝会和锂形成合金，然后粉化，严重影响电池的寿命和性能。
最后，铜在高电位下容易氧化，不宜作为正极的集流体，铜表面的氧化层属于半导体，电子导通，氧化层太厚时，阻抗会增加。
同时锂不会与同在地点为下形成嵌锂合金。
极片干燥条件、辊压工艺、极片压切与称量、真空烘烤a．极片的干燥极片的干燥一般需要考虑3点，烘烤温度、烘烤时间、烘烤环境，对于NMP的烘烤温度需要100℃以上，在能够烘干的前提下，尽量降低烘烤温度，增加烘烤时间。
对于一些容易氧化或者在高温空气中不稳定的材料，需要在惰性气氛烘箱中烘烤。
还可以通过直接测量极片水分含量来确定干燥条件。
极片干燥的目的在于去除浆料量的溶剂NMP以及其中的水分，所以要经过鼓风干燥和真空干燥两个步骤。
每个步骤的具体温度和时间，不同工作中有不同的报道，但需要注意：（1）干燥NMP的温度不需要太高，但由于溶剂太多，需要较多的热量，所以干燥时间较长；（2）由于水的沸点是100℃，所以鼓风干燥的温度需要较高，但由于水分含量较少，干燥时间可以缩短，在鼓风干燥时，可以设置两个温度段，每个温度时间不同，最高温度可以设置为100℃。
另外负极的干燥温度应低于正极，有时候出现铜箔氧化的现象；注意：干燥温度过高和时间过长，会出现严重的掉粉行为，关于鼓风干燥的温度，正极不应超过120℃，负极不超过90℃。
（3）鼓风干燥后，要经过真空干燥，温度一般设定为120℃，时间10小时左右。
但不可以不经过鼓风干燥直接进行真空干燥，这样操作会导致NMP充满于真空干燥箱，而使干燥效果不好。
不经过真空干燥也是可以的，但是有条件的最好不要省略这个步骤。
b．压片、裁片涂布后，干燥出的复合材料涂层比较疏松。
若直接使用，被电解液浸润后容易脱落损坏。
可采用对辊机或者压片机等进行压片处理，对辊机一般可将正极片涂层压制到15~60 μm。
压片机可以采用大约80~120 kg/cm2压强进行压制。
压片后的电极，稳定性、牢固性以及电化学性能都获得了改善，测试表现要好于不压片的样本。
压片主要目的有两个：一是为了消除毛刺，使表面光滑、平整，防止装电池时毛刺刺破隔膜引起短路；二是增强极片的强度，减小欧姆阻抗。
压力过大会引起极片的卷曲，不利于电池装配，压力过小又起不到压片的作用。
极片的辊压过程中需要将极片压实，压实密度尽量接近工业中极片的压实密度。
为了测量材料的动力学极限，可以按研究目的调控压实密度。
将制备好的极片，用称量纸上下夹好，放到冲压机上冲出小极片（图2），小极片直径可根据冲压机的冲口模具尺寸进行调整，实验室常采用直径为14 mm（对应CR2032 扣式电池）冲口模具。
对冲好的小极片进行优劣选择，尽量挑选形貌规则、表面及边缘平整的极片，若极片边缘有毛刺或起料，可采用小毛刷进行轻微处理。
冲压制备的小极片数量根据测试要求和涂片面积进行调整，一般用于充放电测试的极片数量不低于 5 片（建议挑选8片以上完整测试极片）。
图2 手工冲压极片流程将挑选合格后的小极片移到精度较高的天平（精度不低于0.01 mg）进行称量，称好的极片放到待装电池的袋子里，并记录对应数据（图4）。
除了极片的质量称量之外，在采用厚度仪对极片的厚度进行测量时，多个极片的测量数值误差在3%以则认为该极片厚度均一性良好，并记录厚度平均值。
图3 冲压后的极片称量及标记将称好的极片放入真空干燥箱，抽真空至0.1 MPa，设定干燥温度和时间，可以采用120℃烘烤6 h，这一步骤的目的是进一步去除极片中的水分。
启动运行升温后建议标注实验信息（图5），防止其它人误操作。
图4 极片干燥烘烤流程c．双面极片处理方法在实验室测试分析中，还包括对一些工业生产线上制备极片以及从电芯拆解取出极片的电化学性能进行分析评估。
上述极片多为双面涂覆极片，因此在组装扣式电池测试之前需将双面极片处理成单面极片（暴露出集流体）。
