扣式电池制备相关应用技术提示：

（1）实验室研究一般最大颗粒直径（Dmax）不超过50mm，工业应用不超过30mm。

（2）常用导电剂：碳基导电剂，乙炔黑（AB）、导电炭黑、Super P、350G等导电材料；

（3）常用黏结剂：聚偏氟乙烯-油性体系（PVDF体系）、聚四氟乙烯-水性体系（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）

（4）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）

（5）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、铜箔，若选择单面光滑的箔材，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。箔材的厚度无特殊要求，但对箔材的面密度均匀性要求较高；若是硅基负极材料，可选用涂碳铜箔以提高粘附性，降低接触电阻，增加测试结果的重现性，提高循环性能。

1. 混浆过程：

   实验室进行混料时，应根据样品的质量来确定手工研磨混料或机械混料；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，建议采用混料设备进行混料。

   机械混浆时要注意将黏结剂（如：PVDF）加入溶剂NMP中，在50℃以下搅拌至完全溶解，然后根据比例进行配比。注意需将粘在壁上的材料处理并混入浆料中，防止因比例不对造成偏差。混浆过程时间过短或过长，浆料不均或过细都会影响到极片整体质量和均匀性。

2. 极片辊压：

   辊压极片时压实密度应尽量接近工业中极片的压实密度（工业上石墨负极常用的压实密度为 1.3~1.7g/cm³，）；（压实密度：面密度/（极片辊压后的厚度-集流体的厚度），单位：g/cm³）注：合适的正极压实密度可增大电池的放电容量，减小内阻，减小极化损失，延长电池的循环寿命，提高锂离子电池的利用率。压实密度过大或过小均不利于锂离子的嵌入嵌出。

3. 极片压切：

   应尽量选择形貌规则、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。在高精度天平上进行称量所挑选合格的极片。利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%以内，则认为该极片厚度均一性良好，并记录厚度平均值。

扣式电池组装及注意事项：

   负极壳平放于绝缘台面，金属锂片置于负极壳中心，并用压片模具对金属锂片进行平整化处理，然后将隔膜平放于锂片上层，用滴加适量电解液在隔膜表面。用绝缘镊子将测试极片、垫片、弹簧片和正极壳依次置于隔膜上层（测试极片的活性材料一侧需贴近隔膜）。用绝缘镊子将扣式电池负极侧朝上置于扣式电池封口机模具上，调整压力（一般为800Pa，5s）

注：

（1） 1mA×h/cm²相当于5mm厚锂箔，实际购买的锂片往往在400~500 mm，相当于80~100 mA×h/cm²，工业级的正负极极片单面容量一般在2~4 mA×h/cm²。

（2）用于制备扣式半电池时常采用F15~15.8mm（对应极片尺寸为14mm的CR2032扣式电池），厚度0.5~0.8mm，表面平直、银白色光亮、无油斑、穿孔和撕裂。

（3）隔膜：一般为具有纳米孔隙的绝缘膜，吸附电解液后可允许离子双向传输，常采用单层或多层的聚乙烯或聚丙烯隔膜。

（4）在扣式电池中，需保证隔膜直径＞锂片直径＞极片直径；

（5）在用镊子移动整个扣式电池的时候，需用绝缘镊子以防止正负极短路；

（6）锂片放置步骤：将锂片边缘光滑面朝隔膜一侧放置，必要时可用平整的与锂不反应的硬物压平金属锂片的表面，以防止锂片边缘毛刺穿破隔膜导致电池短路。

（7）配件清洗：不锈钢部件可分别用去油污清洁剂、丙酮、乙醇、水依次进行超声清洗，在使用去油污清洁剂清洗时可适当提高清洗温度达到去除部件表面油污的目的。聚四氟乙烯部件：使用除丙酮以外的其他几种试剂进行清洗，清洗后的部件需在烘箱中进行干燥处理。

（8）极片清洗：常采用的方法将单面极片浸泡于DMC等溶剂中6~8h，或用镊子夹起，利用滴管吸取DMC，对目标极片含活性物质一侧进行正面冲洗数次，或两种方法结合使用。清洗后，将极片进行真空干燥以去除溶剂（清洗及真空干燥均在手套箱中进行）。

（9）极片干燥：干燥温度、时间、环境，对于NMP油系温度需100℃以上，在能够烘干的前提下，尽量降低干燥温度，增加干燥时间。

   内容摘自《锂离子扣式电池的组装，充放电测量和数据分析》