Deneysel Ekipman

Elektrot işleme beş ana bölüme ayrılabilir: kuru toz karıştırma, ıslak karıştırma, alt tabaka hazırlama, film uygulama ve kurutma.

Bu çalışmada kullanılan ekipman ve hazırlama istasyonları burada sunulmuştur. ETSL deney tesisine görsel bir genel bakış Şekil 2'de görülebilir.

Elektrot substratı ve bulamaç hazırlama istasyonu Şekil 3'te gösterilmektedir. Resimdeki IKAtube karıştırıcı, elektrot bileşenlerinin (aktif malzeme, iletken katkı maddesi ve bağlayıcı) bulamaç içinde eşit dağılımını sağlar.

Bağlayıcı hazırlama ve kuru toz karıştırma istasyonu Şekil 4'te gösterilmiştir. Ohaus ölçeğinin yüksek doğruluğu, spesifik kapasite gibi kritik elektrot özelliklerinin belirlenmesi için doğru ve yüksek hassasiyetli ölçümler sağlar. Dijital mikrometre (durumda), film kalınlıklarının 0.001 mm'lik artışlarla belirlenmesine izin verir.

Vakumlu fırın ve film aplikatörü Şekil 5'te gösterilmiştir.

Şekil 5.Tmaxcnvakum fırını ve Elcometer film aplikatörü.

Vakumlu fırın, -0.1 Mpa~0 Mpa (atmosferik basınç) basınç aralığı ile 25°C'ye kadar sıcaklıklara ulaşabilmektedir. Fırın, elektrot levhalarının ikinci aşamada hızlı bir şekilde kurutulmasını sağlarken, aynı zamanda elektrot levha yüzeyinde bulunan kabarcıkları da ortadan kaldırır. Film aplikatörü (resimde görülen sıyırma bıçağıyla birlikte kullanılır) pürüzsüz, eşit elektrot dökümü sağlar. Saniyede 0,5-10 cm arasında önceden ayarlanmış 11 hareket hızı mevcuttur. Son olarak, düğme kıvırıcımız (Xiamen Tmaxcn Inc.), vakumlu eldiven kutumuz (Xiamen Tmaxcn Inc.) içinde Şekil 6'da gösterilmiştir . Torpido gözü, her zaman 0,5 ppm'nin altında tutulan O2 ve H2O seviyeleri ile saf bir argon ortamına sahiptir. Kıvırıcı (para hücrelerini mühürleyen) CR2032, CR2025 ve CR2016 madeni para hücrelerinde kullanılabilir.

Şekil 6. Torpido gözü içinde resimde görülen düğme kıvırıcı.

Madeni para pillerin yapımı tamamlandıktan sonra Şekil 7'de gösterilen ARBIN BT2000 ve VMP3 sistemleri kullanılarak elektrokimyasal olarak karakterize edilirler.

Katot ve Madeni Para Hücre Hazırlama

Hücre yapımına geçilirken, önce katot, madeni para hücre kasasında ortalanır. Daha sonra elektrot yüzeyine birkaç damla elektrolit uygulanır. Elektrot yüzeyi ıslanacak ve düğme pil kutusunun dış kenarında bir elektrolit halkası görülebilecek şekilde yeterli elektrolit uygulanmalıdır. Daha sonra yüzeye tek ¾” çaplı seperatör uygulanır. Elektrodu ortalamak ve PP PE ayırıcının altında kabarcık oluşmasını önlemek için özen gösterilmelidir.. Sıkışan herhangi bir kabarcık, bir cımbızın düz kenarı kullanılarak zorlanarak çıkarılabilir. Elektrot merkezden dışarı çıkarsa, kılıf dudak tarafından tutulabilir ve elektrotu yerine oturtmak için hafifçe vurulabilir. Elektrotun orijinal konumuna yapışması durumunda daha iyi hareket etmesini sağlamak için ilave bir veya iki damla elektrolit uygulanabilir. Ardından, conta hücreye yerleştirilir. Birkaç damla daha elektrolit uygulandıktan sonra, lityum karşı elektrot, madeni para hücresi kasasıyla birlikte yerleştirilebilir.. Hücre daha sonra ağzına kadar elektrolit ile doldurulur ve kapak dikkatlice üstüne yerleştirilir. Aşırı elektrolit kaybını önlemek için özen gösterilmelidir. Kapak daha sonra bir başparmak kullanılarak aşağı bastırılabilir ve ardından cımbız kullanılarak kıvırıcıya taşınabilir. Hücreyi kıvırıcıların oluklarına oturttuktan sonra, 900-1000 psi'ye kadar basınç uygulanabilir ve ardından serbest bırakılır. Hücre, Şekil 14'te gösterildiği gibi, kırık kenarlar olmadan görünmelidir. Hücre bileşenlerinin yerleşiminin ek bir şeması Şekil 15'te görülebilir.