华南师范大学实验报告学生姓名蓝中舜学号：20120010027专业：新能源材料与器件勤创新班年级、班级：12新能源课程名称：化学电源实验实验项目：锂离子电池性能测试实验类型：验证设计综合实验时间：2014年5月5日17日实验指导老师：马国正组员：黄日权郭金海一、实验目的1熟悉、掌握锂离子电池的结构及充放电原理。2熟悉、掌握锂离子正极材料的制备过程及工艺。3熟悉、掌握锂离子电池的封装工艺及模拟电池测试方法。二、实验原理锂离子电池是指正负极为Li嵌入化合物的二次电池。正极通常采用锂过渡金属氧化物LixCoO2，LixNiO2或LixM
2O4，负极采用锂碳层间化合物LixC6。电解质为溶有锂盐LiPF6，LiAsF6，LiClO4等的有机溶液。溶剂主要有碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）、碳酸二甲酯（DMC）和氯碳酸酯（CIMC）等。在充放电过程中，Li在两极间往返嵌入和脱出，被形象的称之为“摇椅电池”。锂离子电池充放电原理和结构示意图如下。
f锂离子电池的化学表达式为：）C
LiPF6ECDMCLiMxOy（其电池反应为：LiMxOy
CLi1xMxOyLixC
本实验以高温固相法制备的尖晶石型LiM
2O4为正极材料，纯锂片为负极，制备扣式锂离子模拟电池，并对制备的扣式半电池进行充放电测试。三、仪器与试剂电化学工作站，蓝点测试系统、手套箱、电子天平、真空干燥箱、切片机、对辊机、鼓风干燥机LiM
2O4、乙炔黑、PVDF、无水乙醇、电解液（1MLiPF6溶与体积比ECDECEMC111的溶液）、锂片、去离子水、碳甲基吡咯烷酮。四、实验步骤1正极片的制备
f正极活性物质、导电剂乙炔黑、粘结剂聚偏二氟乙烯（PVDF）按80：10：10的质量比混合均匀后，加入一定量溶剂N甲基2吡咯烷酮（NMP），在球磨机中充分研磨30mi
，然后通过自动涂覆机在集流体铝箔上涂上一定厚度的薄膜，置于80℃鼓风干燥箱中烘30mi
，再放入120℃真空干燥箱烘干12小时。将烘干的极片经过对辊机滚压，使活性物质与集流体紧密结合。将压好的电极裁成Φ12mm的圆片后，再次进行真空干燥，储存备用。
2负极片制备、电解液、隔膜
负极极片采用厚度为15mm直径为15mm的锂金属薄片；电解液为1MLiPF6溶于ECDECEMC111体积比的溶液；隔膜为聚丙烯，将隔膜纸通过切片机裁剪成为Φ18mm的圆片。
3扣式模拟电池的组装
实验模拟电池组装过程是在充满氩气的手套箱中进行，手套箱中氧含量、水含量均须低于1ppm。干燥的正负极片移入手套箱后，将LiM
2O4正极、隔膜、电解液和Li片负极按顺序装入扣式2025模具中r