纽扣电池怎么安装？

对于初入实验室的小伙伴，一定也有和小编类似的体会：制备了十天半个月的材料，却由于在涂布和制浆等过程中出现失误或者不熟悉如何组装扣式电池严重影响的电池的性能，然后对原本可能性能不错的材料产生怀疑，又回头改进材料制备方式，最终事倍功半。

因此扣式电池的组装是电池研究人员的必备技能。下面小编就和大家一起来学习如何组装扣式电池。

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。

1 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(Dmax)不超过50 μm，工业应用一般Dmax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)

一、纽扣电池有正极和负极。电池与底座极性需要同极对应。

电池有“+”标记的为正极，背面是负极,有+”字样。

电池座上相同有标明。+”标记的为正极，“-”是负极。金属弹片上有“+”字样。

这个电池就是有“+”极字样的一面朝上装入底座。

二.纽扣电池放置与拿取

1.纽扣电池不可以堆叠，需要平放，最好用原装盘存放。

电池堆叠会形成正极与负极接触，会发生放电现象，形成扣子电池电量低。

2. 纽扣电池不可以用裸手接触。

工厂流水线生产时，安装纽扣电池时需要运用手指套。如避免体液污染到电池，影响扣子电池寿数。

安放纽扣电池的电池座有立式和卧式两种。

在安放立式电池时，需用一只手把住电池座，避免在安装过程中，把电池座脚折断。

在确保安全可靠的锂离子全电池组装工艺中，电极对齐是必须仔细控制的设计参数之一，特别是在组装扣式电池期间，因为阴极和阳极是可移动的，不能完全防止电极的错位，因此电极的对齐极其重要。电极的错位对电池性能的影响无法确定，有时会导致电池性能缺陷，有时也会导致电池具有更好的电化学特性。为了系统地揭示这个被忽略但重要的参数，韩国大邱庆北科学技术院的Nayeon Kim和Yong Min Lee等人，制备了一种具有不同电极排列的扣式 LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2/石墨锂离子全电池，并对其性能进行评估，以找出电极对齐对电池电化学性能的影响。由于在第一次充电过程中纽扣电池底部不可逆的锂镀层的存在，未对齐电池的比放电容量和初始库仑效率低于对齐良好的电池。然而，出乎意料的是，由于未对齐的阴极锂化状态较少，未对齐的电池在交流阻抗谱中表现出更小的低频半圆，并且在低电荷状态下的 DC-IR 比对齐良好的电池更低。因此，在电池评估过程前后，对电极对齐验证是非常必要

两颗纽扣电池放法：安装的办法基本都遵循同一个原则，即有字母的正极一侧朝上，安装的时候，有字母的正极一侧朝上放置于电池仓内，用力按进电池仓即可。

纽扣电池平的那边是负极接弹簧，突出来那边是正极接突出来那个。

纽扣电池因体形较小，故在各种微型电子产品中得到了广泛的应用，直径从4.8mm至30mm，厚度从1.0mm至7.7mm不等一般用于各类电子产品的后备电源，如电脑主板，电子表，电子词典，电子秤，遥控器，电动玩具，心脏起搏器，电子助听器，计数器，照相机等

三个纽扣电池安装的办法基本都遵循同一个原则，即有字母的正极一侧朝上，安装的时候，有字母的正极一侧朝上放置于电池仓内，用力按进电池仓即可。

纽扣电池平的那边是负极接弹簧，突出来那边是正极接突出来那个。

纽扣电池因体形较小，故在各种微型电子产品中得到了广泛的应用，直径从4.8mm至30mm，厚度从1.0mm至7.7mm不等;一般用于各类电子产品的后备电源，如电脑主板，电子表，电子词典，电子秤，遥控器，电动玩具，心脏起搏器，电子助听器，计数器，照相机等。