L'assemblage d'une pile bouton est un processus méticuleux qui nécessite des matériaux spécifiques, suit une séquence d'étapes précise et utilise des méthodes de préparation spécialisées. Vous trouverez ci-dessous un aperçu complet en anglais.

Matériaux requis

Matériaux d'électrode positive : généralement, l'électrode positive (cathode) est constituée de matériaux actifs tels que l'oxyde de lithium-cobalt (LiCoO2) ou le phosphate de fer et de lithium (LiFePO4). Ceux-ci sont mélangés avec des agents conducteurs et des liants pour former une pâte, qui est ensuite appliquée sur un substrat en feuille d'aluminium.

Matériaux d'électrode négative : l'électrode négative (anode) utilise généralement du lithium métallique ou des composés de lithium (par exemple, graphite ou silicium) recouverts d'une feuille de cuivre.

Électrolyte: Un électrolyte liquide ou à base de polymère est utilisé pour faciliter le mouvement des ions entre les électrodes. Les électrolytes courants comprennent les sels de lithium dissous dans des solvants organiques ou des électrolytes polymères solides.

Séparateur : Une fine membrane poreuse faite de matériaux comme le polyéthylène ou le polypropylène sert de séparateur pour empêcher le contact direct entre les électrodes tout en permettant le passage des ions.

Matériaux d'emballage : la batterie est encapsulée dans un boîtier de protection, généralement en plastique ou en métal (par exemple, boîtier de pile bouton en acier inoxydable ou en aluminium), pour éviter tout dommage externe, fuite et courts-circuits.

Matériaux d'étanchéité : des matériaux tels que le polypropylène et l'aluminium sont utilisés pour sceller le boîtier de la batterie, garantissant ainsi une fermeture hermétique.

Étapes d'assemblage

Préparation des électrodes:

Mélanger et broyer le matériau actif de l'électrode positive avec des agents conducteurs et des liants.

Enduisez la pâte obtenue sur une feuille d'aluminium et séchez-la pour former l'électrode positive.

Coupez le lithium métallique ou les composés de lithium en fines feuilles et appliquez-les sur une feuille de cuivre pour créer l'électrode négative.

Assemblage de cellules :

Empilez les électrodes positives et négatives avec le séparateur entre les deux, en veillant à un bon alignement.

Injectez l'électrolyte dans l'ensemble en vous assurant qu'il imprègne le séparateur et les électrodes.

Placez l'ensemble dans un boîtier préfabriqué, en alignant les électrodes selon l'orientation spécifiée.

Etanchéité :

Appliquez une pression et/ou de la chaleur sur le boîtier pour le sceller, garantissant ainsi une connexion étanche et étanche.

Vérifiez que le joint ne présente aucune imperfection ou fuite.

Inspection finale :

Effectuez des contrôles de qualité, notamment en testant la tension, la capacité et la résistance aux fuites de la batterie.

Rejetez toute unité défectueuse et procédez à l'emballage pour la distribution.

Méthodes de préparation

Revêtement d'électrode : utilisez une machine de revêtement de précision pour appliquer uniformément la pâte d'électrode sur le substrat en feuille métallique. Cela garantit une épaisseur uniforme et des performances constantes.

Découpe et empilage : utilisez des machines de découpe automatisées pour couper avec précision les électrodes à la taille et à la forme souhaitées. Empilez les électrodes et les couches séparatrices avec précision pour maintenir un espacement et un alignement uniformes.

Injection d'électrolyte : utilisez une seringue de précision ou un outil similaire pour injecter l'électrolyte dans l'ensemble batterie, en garantissant un minimum de bulles d'air et une saturation complète du séparateur.

Étanchéité hermétique : utilisez des technologies d'étanchéité avancées, telles que le soudage par ultrasons ou le scellement au laser, pour créer une liaison solide et étanche entre le boîtier et ses composants.

En conclusion, l'assemblage d'une pile bouton est un processus complexe nécessitant une manipulation précise des matériaux et le respect de protocoles de fabrication stricts. En suivant ces étapes et en utilisant les matériaux appropriés, les fabricants peuvent produire des piles bouton fiables et de haute qualité pour diverses applications.