实验室压机或压接机是纽扣电池组装中至关重要的最后一步。 它用于将阴极、隔膜、锂金属阳极和电解质机械地封装在电池壳内。其主要技术功能是施加平衡的径向和轴向压力，确保气密密封和最佳的内部物理接触。
该设备通过精确压缩最小化接触电阻，并通过密封环境污染物来保持氟代酰胺电解质的稳定性，从而确保电池的电化学有效性。
保持电解质稳定性
创建气密密封
压接机的最直接功能是永久变形电池壳垫圈，以创建气密密封。这在处理氟代酰胺电解质时尤为重要。
防止环境污染
密封可防止外部湿气和氧气进入。这些污染物会干扰氟代酰胺电解质的界面反应稳定性，导致电池过早失效。
优化电化学性能
平衡的压力施加
高质量的实验室压机在压接过程中提供平衡的径向和轴向压力。这种均匀性对于防止内部变形或层间间距不均至关重要。
降低接触电阻
施加的压力迫使内部组件紧密物理接触。这种接近度大大降低了电极材料与集流体之间的接触电阻。
确保界面一致性
通过保持紧密接触，压机确保阳极、阴极和隔膜之间的界面稳定。为了获得准确的电化学性能数据，需要这种稳定性。
理解权衡
不当压力的风险
虽然足够的压力对于降低阻抗是必要的，但过大的力会损坏内部隔膜或压碎阴极的多孔结构。这可能导致内部短路或离子流动受阻。
设备校准
如果压接机未正确校准，压力分布可能不均匀。这会导致“纽扣”形状不一致，可能导致泄漏或在同一批次的电池中表现出不同的性能。
为您的目标做出正确的选择
为了最大化纽扣电池组装的可靠性，请考虑以下优先事项：
- 如果您的主要关注点是长期循环稳定性： 优先选择具有高精度模具对准的压接机，以确保密封在数周的测试中保持气密性，防止湿气侵入。
- 如果您的主要关注点是阻抗谱（EIS）： 确保您的压机能够提供可重复、均匀的轴向压力，以最小化数据中的接触电阻伪影。
一致的压接过程是区分真实化学性能与机械组装错误所必需的无形基线。
摘要表：
| 特性 | 在纽扣电池组装中的作用 | 对氟代酰胺电解质的影响 |
|---|---|---|
| 气密密封 | 变形垫圈以创建气密屏障 | 防止湿气/氧气降解电解质稳定性 |
| 压力控制 | 施加平衡的径向和轴向力 | 最小化接触电阻以获得准确的电化学数据 |
| 界面稳定性 | 保持电池层之间的紧密接触 | 确保一致的离子流动并防止内部短路 |
| 机械完整性 | 封装阴极、阳极和隔膜 | 保护敏感的化学反应免受环境污染 |
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参考文献
- Yuanxin Gao, Zhihong Liu. Fluorination Engineering for Stable Interfacial Chemistry in Deep Eutectic Amide‐Based Electrolytes Enables High‐Performance <scp>L</scp>i<scp>N</scp>i<sub>0.8</sub><scp>C</scp>o<sub>0.1</sub><scp>M</scp>n<sub>0.1</sub><scp>O</scp><sub>2</sub>/Li Batterie. DOI: 10.1002/eem2.70157
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
