原电池和蓄电池 [单体]电池 cell 原电池primary cell 蓄电池 secondary cell 全密封电池 hermetically /sealed cell 极板 plate 涂膏式极板pasted plate 极群plate group 负极板negative plate 正极板positive plate 容量（电池的）capacity(for cells or batteries) 额定容量 rated capacity 剩余容量residual capacity OEM 电池 OEM battery 替换电池 replacement battery 储备电池 reserve cell 应急电池 emergency battery 缓冲电池buffer battery 隔板 (plate)separator 阀 valve 电池外壳 cell can 电池槽 cell case 电池盖cell lid 电池封口剂lid sealing compound 整体电池 monobloc battery 整体槽 monobloc containe 隔板 (plate)separator 阀 valve 电池外壳 cell can 电池槽 cell case 电池盖cell lid 电池封口剂lid sealing compound 整体电池 monobloc battery 整体槽 monobloc containerr 阳极anode 阴极cathode 泄漏 leakage 活性物质active material 电池）放电discharge(of a battery) 放电电流 discharge current 放电率 discharge rate 短路电流（电池的）short-circuit current(related to cells or batteries) 自放电 self discharge 放电电压（电池的） discharge voltage（related to cells or batteries） 闭路电压 closed circuit voltage 负载电压（拒用）on load voltage (deprecated)
阀控式密封铅酸蓄电池 1.1. UPS系统常用的储能装置 碱性镉镍蓄电池（Alkaline Cd-Ni batteries） 碱性蓄电池是以KOH,NaOH的水溶液做为电解质的，镉镍蓄电池是碱性蓄电池，碱性镉镍 蓄电池相对于铅酸蓄电池是长寿命、高倍率、，可以做到密封。IEC285、IEC623标准规定循环寿命500—1000次可以工作5-10年，高低温性能好，高倍率（5-10倍率）放电性能好，除有记忆效应，制造工艺复杂，组成镉镍蓄电池的材料昂贵短缺外，其它各方面都优于铅酸蓄电池，其价格是铅蓄电池的几十倍，单体电压低（1.25V）。一般UPS系统不宜选用镉镍蓄电池，尤其是大功率UPS系统用镉镍蓄电池造价非常可观。 阀控铅酸蓄电池AGM体系（Valve-reguleted lead-acid batteries Absorptive glass mat） 组成蓄电池材料资源丰富，价格便宜，单体电压高（2V），经过阀控达到密封，现在工艺都很成熟，大电流高倍率放电性能基本满足UPS系统工作要求，工作其间对环境没有污染，价格相对镉镍蓄电池便宜很多，尤其是大功率UPS系统所用电池。是目前UPS系统首选的蓄电池。 富液免维护铅酸蓄电池Freedom体系（最早以美国Delco公司命名为依据Vented lead acid battery） 富液免维护铅酸蓄电池国外也称Flooded Sealed Maintenance Free lead acid batteries，其工作原理除氧气阴极复合不如AGM、，其化学反应机理相同。由于将AGM体系的贫液式改为富液式Freedom体系，用PE （polythylene）隔板、富液密封，能克服AGM贫液体系所产生的热失控、干涸、内阻大等缺点。由于该体系的流动性大、低温内阻小，从电化学动力学的理论分析，高速放电传质速度优于AGM体系和gel体系。由于采用过剩电解液气体可以自由进出，通过特殊的复合盖结构设计 通过分子筛性质的滤气安全阀，实现了对电池的完全密封，永不漏液。由于生产工艺简单单体电容易实现一致，电液量高于AGM, Gel体系1.2倍，使用寿命5--10年。根据以上几点分析和比较能，目前为UPS系统配套首选VRLA蓄电池和Flooded体系和Gel胶体蓄电池。 关于胶体密封铅酸蓄电池（Gel electrolyte sealed lead-acid batteries） 1.2. 关于硅胶体（Gelled）
蓄电池电解液配比 1.电解液的配制 （1）电解液必须以化学纯硫酸与蒸馏水配制而成。电解液密度一般为1.25-1.29g/cm3（15°c时）。工业用硫酸和一般的水，因含有铁、铜等杂质，会引起自放电和极板损坏，不能用于蓄电池。电解液在加入蓄电池时，其温度须控制在21-32°c之间。 （2）电解液相对密度的高低，应根据使用地区的气温而定。室温为30-40°c时，电解液相对密度为1.270；20-30°c时，电解液相对密度为1.280；20°c 以下时，电解液相对密度为1.290。 （3）配制电解液时，应将硫酸缓缓倒入蒸馏水中，而不可将蒸馏水倒人硫酸中，以免硫酸溅出伤害人体和腐蚀设备。 （4）蒸馏水的简易检测，用容量为1000ml的量杯（底部直径为100mm），取500ml蒸馏水，万用电表调至r×1kq挡，将两表棒贴在内壁插入水面，电阻值大于100kω时，不能使用。 2.蓄电池的充电 （1）电解液注入蓄电池后，需测量电解液的高度，一般为10-15mm，然后将蓄电池静置3-6h，待电解液温度低于35°c才能充电。 （2）蓄电池的充电。把蓄电池1导线插在充电机2上进行充电，蓄电池与充电机的正极与正极相接，负极与负极相接。当蓄电池电解液相对密度低于1.20（夏天）、1.24（冬天）或蓄电池放置时间过长时必须充电。结冰的蓄电池要先解冻，充电电流尽量小一些，不能大于3-5a，充电时间约3-4h。充电过程中，蓄电池单格电压上升2.4v时，电解液开始出现较多的气泡，这时应将充电电流减半。充电结束后，要进行放电试验，以免出现硫化损坏的蓄电池只是表面充电，实际已不能用。所以充电前要观察蓄电池若有硫化物沉凝时，应予更换。蓄电池电解液为强酸，应避免碰到皮肤、眼睛或衣服上，并注意以下事项:①不慎沾在皮肤上时，应以大量清水冲洗；②误饮时，以大量清水或牛奶冲洗肠胃，并吞食蛋清或植物油；③近距离工作时，应戴防护镜，如不小心沾在眼睛上时，应以清水冲洗，并涂敷眼药；④充电时会产生易燃气体，应避免火花接近，而且充电或作业区应通风良好。 （3）干荷电蓄电池，是采用干荷电极板制成，注入电解液1h后，即可起动车辆。在急需的情况下，亦可在灌注电解液后，立即使用。正常使用时，如有充裕时间，可进行3-4h的充电，这对蓄电池的使用性能更为有利。 （4）充完电后，应用密度计检查电解液的相对密度，并将电解液调整到相对密度规定值。如偏低，可适当地补充相对密度为1.40的电解液，反之，则补加蒸馏水。调整后应再充电2h，如相对密度仍不符合要求，可再调整、再充电，直至符合规定值为止。
铅酸电池电解液易烧干的原因和故障判断 铅酸蓄电池是一种化学电源，在摩托车、电动车生产中被广泛使用。在实际工作中，由于有时会处在过充电状态，难免有一部分水被电解，虽然在正常情况下不用考虑为其补充电解液（电解液由纯硫酸和一定比例的蒸馏水配制而成），但是经常会遇到电池电解液被烧干的现象。下面就电池电解液很易被烧干的原因及其故障判断作一简单分析。 电解液烧干的原因 1、电池故障引起电池水烧干 当电池与外部电路连接放电时，电池正极板的过氧化铅和负极板的铅（Pb）与电解液中的硫酸发生反应，逐渐生成硫酸铅和水。当电池处于充电状态时，正极板和负极板的活性物质PbSO4通过氧化还原反应，在正极板又氧化成过氧化铅,在负极板还原为铅（Pb）、电解液恢复为硫酸状态。充电到最后时，开始有气泡产生，这是电解液中的水被电解的缘故。根据电池的耗水性能可知，蓄电池在完全充电后加以（14.4+0.05)V的充电电压，在（40＋2）℃下连续充电500h，其耗水量不超过6g/Ah；另由电池的电解液消耗特性可知：当电解液减少20%时，电池的电压就不能使起动电机正常工作。以7Ah的电池为例，其电解液为0.5L，电解液的密度为1.26－1.28g/立方厘米（在20℃时），如果其电解液减少20%（即126g水）则要过充电1500h。由此可知电池在正常充电的情况下根本不用考虑为其补充电解液。但是若不注意电池水的管理或使用了伪劣电池水，使其中混入了铁、铜、镍等金属离子，就会降低负极氢的析氢电位，从而加速电解液的减少速度；或者因为电池的极板毛刺或电池泥沉淀等造成电池极板短路及所选用的电池的容量比整车所要求的电池容量偏小，电池的极板硫化，这些都会使电池过早出现气泡现象，加速电池水的烧干。 2、硅整流器故障引起电池水烧干 当硅整流器出现故障，使输出电压高出其设计规定电压时，在电池充电完毕后，这一高电压仍然会对电池产生一个较大的充电电流。这时的电能几乎全部浪费在水的电解上。电池在完成充电状态后，当用1A电流进行过充电1h，则会有0.336g的水被电解，同时放出0.418L氢气和0.209L氧气，通过实验可知：当用15.5V充电电压对7Ah的电池进行充电时，其恒流电流约为2A，在此情况下进行过充电，电池电解液减少20%（即126g水）则只需要135h。如果过充电电流引起电解液沸腾，产生大量的酸雾，就会加速电池水的烧干。 3、磁电机故障引起电池水烧干 如果磁电机存在缺陷也可能导致磁电机的输出电压比设计值偏高，同样道理电池的电解液也会很快被烧干。 故障的判断方法
锌镍电池现状 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
目前市场上动力型电池主要有铅酸电池, 镉镍电池、氢镍电池和锂离子电池。其中铅酸电池和福镶电池是早已广泛应用的二次电池, 占据了动力型电池的主要市场。但这两类电池比能量低, 商品电池一般只能达到30~50wh/kg, 同时铅和镉是有毒金属, 对环境有严重的污染, 已被世界各国限制生产和使用。氢镍电池工作电压较低, 高温时自放电较大, 只适合做小型工具的动力电源。锌镍二次电池由锌电极和镍电极组成, 兼有锌银电池锌负极高容量和镉镍电池镍正极长寿命的优越性能。锌镍二次电池在性能上具有容量大、比能量高一般为镉镍电池的一倍, 为氢镍电池的倍、安全性好、工作电压高、无记忆效应、优异的低温性能、可大电流快速充放电等优点, 在电池的生产和使用过程对环境不产生污染, 属于“绿色电池”。 锌镍电池发展历史介绍 近10年来，随着贮氢合金材料和锂离子镶嵌技术的发展，金属氢化物镍，镍氢动力电池和锂离子电池有了很大的发展。但是由于环境的适应性和安全性及价格的影响，限制了上述两种蓄电池的普及和应用。而锌镍电池以其优异的电气性能、原材料丰富、成本低等特点，是未来电动车车辆主要的候选电池。锌镍电池又被提到一个重要位置来研究，并在单体电池上取得了足够的进步，寿命可达600次以上。 国内锌镍电池产品生产技术应用现状 生产工艺介绍 锌镍电池由锌、氧化镍和质量浓度为25%～30%氢氧化钾溶液及隔膜等组成的。Zn/ Ni电池的电池反应机理:
2Ni(OH)2+Zn(OH)2＝2NiOOH+Zn+2H2O 其正极组成为:氢氧化镍、镍粉和添加剂;负极组成为:氧化锌、锌粉、添加剂。通常锌电极由氧化锌、金属锌粉、添加剂和聚四氟乙烯乳液等混合滚压而成。镍电极由两种方法制备: ①烧结式镍电极,它由羰基镍粉烧结成多孔基板。②发泡式镍电极是将氢氧化镍、导电石墨和聚四氟乙烯乳液滚压于发泡镍基底上制备而成。 生产设备介绍 主要设备：单面间隙式涂布机、全自动分条机、全自动叠片机、极片自动成型机、手动冲片机、手动叠片机、定长裁片机、双面真空封装机、顶侧封、八工位转盘式顶侧封、打钢珠机等。卷芯入壳机、压扁机、隔膜处理机、极耳裁切机、极耳包胶机，涂布设备卷绕设备分条设备制片设备。极耳连接极片设备，极片烘干，滚压设备，软包装封装设备，超声波，点焊机，可以用来极耳连接极片，电池检测设备，X-RAY无损检测仪，顶封,侧封,化成封口,极片真空烘箱, 制氮机设备 生产工艺革新路径 目前国内锌镍电池研究与试产的企业主要存在以下问题：1、电池寿命短，一般在100~200 Cycles,2、电极的变形，3、锌极的腐蚀与溶解，4、锌枝晶的生长过快，5、过充的控制 具体产生的原因：1、材料选择不当，2、添加剂的选择与量控制不合理，3、隔膜选择不当，4、工艺不合理，5、充电模式不合理。 锌镍电池的成本：降低生产成本是碱性锌镍电池发展的关键。由于正极核心材料NiOOH 处于初级发展阶段,制造成本相对较高。
免维护铅酸蓄电池的结构
免维护铅酸蓄电池的结构 免维护铅酸蓄电池的结构 人们常说的免维护蓄电池正规名称叫做阀控式密封铅酸蓄电池，它作为电动车的 动力源使用广泛。电动车用的阀控式密封铅酸蓄电池从外表看，有外壳、阀盖、接线 端子。接线端子周边的密封材料分别用红色和黑色(或者蓝色)来表明正极和负极。 12V 的电池内部分为 6 个独立的相互隔绝的单格，每个单格内有用各自的汇流导体连接 的正极板群和负极板群。铅酸蓄电池的极板犹如钢筋水泥的结构，是在合金丝的筛网 状的骨架上涂敷(或者轧制)活性物质形成的:正极板上的物质是二氧化铅(PbO2)，负极 板上的物质是绒状铅(Pb)。每一个正、负极板之间都隔着多孔的超细纤维物质(也有使 用二氧化硅胶物质填充的)，其中吸附着硫酸(H2SO4)电解液，这个纤维物质(或硅胶物 质)是电化学反应过程中液相传输和气相传输的通道，它和正、负极板群被紧密地装配 在一起，形成一个 2V 的电池单体。由于铅酸蓄电池在充电时极板不可避免的会产生氢 气和氧气，当它们产生的过多并且来不及化和成水的时候就会在单格内形成压力。为 了保证蓄电池正常安全的工作，每个单格都设有自己的溢气阀，当压力过量时让气体 自动逸出。相对于电池槽里装满电解液体的富液电池而言，阀控式密封铅酸蓄电池内 部只蕴含着很少的电解液，属于贫液电池。尽管如此，由于设计时电解液有一定的冗 余，并且在溢气阀压力的保护下只要使用合理，由气体逸出造成的水损失极小，以至 阀控蓄电池的电解液在寿命过程中基本不用补充，因此阀控式密封铅酸蓄电池也被称 为免维护蓄电池。以上是电动自行车常用的阀控式密封铅酸蓄电池的结构示意图。图 中 6 个 2V 的单格串联成 12V 的电池，电动自行车就是由 2 个、3 个或者 4 个这样的电
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铅酸蓄电池电解液的配制方法 1、在铅酸蓄电池中是以水溶液状态的稀硫酸作为电解液（也叫电解质）的。电解液与极板上活性物质产生化学反应而产生电能， 2、电解液密度究竟是高好还是低好，需要对具体的情况作具体的分析，冬季气温低，电解液的粘度大，不易渗入极板内部，蓄电池的端电压和容量都将下降，特别是在强烈放电时表现尤为明显。在蓄电池放电的情况下电解液还有结冰的危险，因此，在冬季或寒区应采用密度较高的电解液，相反，在夏季炎热区则采用密度低的电解液。 3、铅酸蓄电池的电解液是由相对密度为的纯硫酸和蒸馏水按一定的比例配制而成，相对密度一般在的范围之内。根据蓄电池的用途、工作环境、温度不同，可以选用不同密度的电解液，固定式铅酸蓄电池不十分追求重量轻，而看重重使用寿命，常常选用密度低的电解液，电力自行车用蓄电池对重量有一定的要求会选用密度较高的电解液。 蓄电池的电解液应高出极板5mm。若液面过低则露出液面部分的极板不能参与化学反应，蓄电池容量减小，同时露出的部分还容易硫化而损坏。若液面过高，电解液又容易溅出，积存在盖上，使两极柱间构成通路而自行放电，且易腐蚀极柱。 图表 1 4、配制电解液是蓄电池装配与维修中经常要做的一项工作。配制前可先计算出电解液的总重量，然后查表1再得出所需水和硫酸的重量，电解液的密度不同，所需的水和硫酸的比例也不同，这个比例可用重量表示也可用体积表示。还有一个简单的方法，就是等到电解液冷到25度的时候，再用光学检测仪检测它的密度，电动车电池所用电解液的密度要求是，
此时，如果密度高，就加蒸馏水，低则加硫酸。 配液时所用的容器必须耐酸耐温，玻璃容器最好，准备好密度计、温度计、量杯、玻璃棒，先将容器洗刷干净，再用蒸馏水洗一次，然后将蒸馏水倒进容器里，再将纯净的浓硫酸小心的缓缓注入蒸馏水内，并不断的用玻璃棒（或塑料棒）均匀地搅动拌合，倒入硫酸时不应过多过急，因硫酸和水混合时，水立刻就被硫酸吸收而产生大量的热量，电解液温度急剧上升，如果操之过急易造成沸腾溅射，危险，应予特别重视。从事这项工作的人员须要戴护目眼镜、防酸手套。 5、电解液的密度检测可用佳立航光学检测仪或吸入式密度计检测。 用吸入式密度计测量时，将吸液管垂直插入电解液中，用手挤压橡皮球，然后松开，电解液即被吸入玻璃管中，同时带有刻度的浮子浮起，目视浮子与液面相平的刻度线，该刻度线上的数字即是电解液的密度。应注意，浮子必须垂直浮起，不能依靠在玻璃管壁上，否则读数不准。测量后再换算到25°C时的密度，这样电解液的密度才是准确的。电解液的密度随温度的不同而不同，它的修正系数也随之高低而不同，一般经验修正系数取，不同的国家有不同的电解液温度标准，美国、日本分别以25°C 、20°C为温度标准，而我国一律取25°C为温度标准修正系数，一律取。 用佳立航光学检测仪来进行检测的方法是：打开盖板，用玻璃将电解液适量滴在棱镜面上，合上盖板，将仪器前端朝向明亮处，然后从目镜处观察，视场中半蓝色明暗分界线所切刻度即为电解液密度值读数，检测完毕之后用含水棉纱将棱镜表面和盖板上的试液擦洗干净，自然放干后才能再次测量。（随着季节变更，温度不断变化，检测仪要经常调零）。
铅酸蓄电池结构详解 一、蓄电池的功用 蓄电池种类较多，根据电解液不同，有酸性和碱性之分。由于铅酸蓄电池内阻小，电压稳定，在短时间内能供给较大的起动电流，而且结构简单，价格较低，所以在汽车拖拉机上被广泛采用。 蓄电池为一可逆直流电源，在汽车拖拉机上及发电机并联，它的主要作用是： （1）发动机起动时，蓄电池向起动机和点火装置供电。起动发动机时，蓄电池必须在短时间内（5~10s）给起动机提供强大的起动电流（汽油机为200~600A。柴油机有的高达1000A）。 （2）在发电机不发电或电压较低发动机处于低速时，蓄电池向点火系及其它用电设备供电，同时向交流发电机供给他激励磁电流。（3）当用电设备同时接入较多，发电机超载时，蓄电池协助发电机共同向用电设备供电。 （4）当蓄电池存电不足，而发电机负载又较少时，可将发电机的电能转变为化学能储存起来，即充电。 （5）蓄电池还有稳定电网电压的作用。当发动机运转时，交流发电机向整个系统提供电流。蓄电池起稳定电器系统电压的作用。蓄电池相当于一个较大的电容器，可吸收发电机的瞬时过电压，保护电子元件不被损坏。延长其使用寿命。 二、蓄电池的构造
车用12V蓄电池均由6个单格电池串联而成，每个单格的标称电压为2V，串联成12V的电源，向汽车拖拉机用电设备供电。 蓄电池主要由极板、电解液、格板、电极、壳体等部分组成。 1．极板 极板分为正极板和负极板两种。蓄电池的充电过程是依靠极板上的活性物质和电解液中硫酸的化学反应来实现的。正极板上的活性物质是深棕色的二氧化铅（PbO2），负极板上的活性物质是海绵状、青灰色的纯铅（Pb）。 正、负极板的活性物质分别填充在铅锑合金铸成的栅架上，加入锑的目的是提高栅架的机械强度和浇铸性能。但锑有一定的副作用，锑易从正极板栅架中解析出来而引起蓄电池的自行放电和栅架的膨胀、溃烂，从而影响蓄电池的使用寿命。 负极板的厚度为1.8mm，正极板为2.2mm，为了提高蓄电池的容量，国外大多采用厚度为1.1~1.5mm的薄型极板。另外，为了提高蓄电池的容量，将多片正、负极板并联，组成正、负极板组。在每单格电池中，负极板的数量总比正极板多一片，正极板都处于负极板之间，使其两侧放电均匀，否则因正极板机械强度差，单面工作会使两侧活性物质体积变化不一致，造成极板弯曲。 2．隔板 为了减少蓄电池的内阻和体积，正、负极板应尽量靠近但彼此又不能接触而短路，所以在相邻正负极板间加有绝缘隔板。隔板应具有多孔性，以便电解液渗透，而且应具有良好的耐酸性和抗碱性。
锂电池电解液特性 锂电池电解液是电池中离子传输的载体。一般由锂盐和有机溶剂组成。 基本信息 中文名称锂电池电解液 组成锂盐和有机溶剂 含义离子传输的载体 分类电池 锂电池电解液主要成分介绍 1.碳酸乙烯酯:分子式: C3H4O3 透明无色液体(>35℃),室温时为结晶固体。沸点:248℃/760mmHg ， 243-244℃/740mmHg;闪点:160℃;密度:1.3218;折光率:1.4158(50℃);熔点:35-38℃;本品是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶剂。可用作纺织上的抽丝液;也可直接作为脱除酸性气体的溶剂及混凝土的添加剂;在医药上可用作制药的组分和原料;还可用作塑料发泡剂及合成润滑油的稳定剂;在电池工业上，可作为锂电池电解液的优良溶剂 2.碳酸丙烯酯分子式:C4H6O3 无色无气味,或淡黄色透明液体，溶于水和四氯化碳，与乙醚，丙酮，苯等混溶。是一种优良的极性溶剂。本产品主要用于高分子作业、气体分离工艺及电化学。特别是用来吸收天然气、石化厂合成氨原料其中的二氧化碳，还可用作增塑剂、纺丝溶剂、烯烃和芳烃萃取剂等。 毒理数据:动物实验经口服或皮肤接触均未发现中毒.大鼠经口LD50=2,9000 mg/kg. 本品应储存于阴凉、通风、干燥处，远离火源，按一般低毒化学品规定储运。 3.碳酸二乙酯分子式:CH3OCOOCH3 无色液体，稍有气味;蒸汽压1.33kPa/23.8℃;闪点25℃(可燃液体能挥发变成蒸气，跑入空气中。温度升高，挥发加快。当挥发的蒸气和空气的混合物与火源接触能
够闪出火花时，把这种短暂的燃烧过程叫做闪燃，把发生闪燃的最低温度叫做闪点。闪点越低，引起火灾的危险性越大。);熔点-43℃;沸点125.8℃;溶解性:不溶于水，可混溶于醇、酮、酯等多数有机溶剂;密度:相对密度(水=1)1.0;相对密度(空气=1)4.07;稳定性:稳定;危险标记7(易燃液体);主要用途:用作溶剂及用于有机合成 ①健康危害 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:本品为轻度刺激剂和麻醉剂。吸入后引起头痛、头昏、虚弱、恶心、呼吸困难等。液体或高浓度蒸气有刺激性。口服刺激胃肠道。皮肤长期反复接触有刺激性。 ②毒理学资料及环境行为 毒性:估计能通过胃肠道、皮肤和呼吸道进入机体表现为中等度毒性。刺激性比碳酸二甲酯大。 急性毒性:LD501570mg/kg(大鼠经口);人吸入20mg/L(蒸气)×10分钟，流泪及鼻粘膜刺激。 生殖毒性:仓鼠腹腔11.4mg/kg(孕鼠)，有明显致畸胎作用。 危险特性:易燃，遇明火、高热有引起燃烧的危险。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。 燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。 ③泄漏应急处理 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用或其它惰性材料吸收。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗，洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。 ④防护措施 呼吸系统防护:空气中浓度较高时，建议佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。 眼睛防护:戴安全防护眼镜。 身体防护:穿防静电工作服。
目前市场上动力型电池主要有铅酸电池, 镉镍电池、氢镍电池和锂离子电池。其中铅酸电池和福镶电池是早已广泛应用的二次电池, 占据了动力型电池的主要市场。但这两类电池比能量低, 商品电池一般只能达到30~50wh/kg, 同时铅和镉是有毒金属, 对环境有严重的污染, 已被世界各国限制生产和使用。氢镍电池工作电压较低, 高温时自放电较大, 只适合做小型工具的动力电源。锌镍二次电池由锌电极和镍电极组成, 兼有锌银电池锌负极高容量和镉镍电池镍正极长寿命的优越性能。锌镍二次电池在性能上具有容量大、比能量高一般为镉镍电池的一倍, 为氢镍电池的倍、安全性好、工作电压高、无记忆效应、优异的低温性能、可大电流快速充放电等优点, 在电池的生产和使用过程对环境不产生污染, 属于“绿色电池”。锌镍电池发展历史介绍 近10年来，随着贮氢合金材料和锂离子镶嵌技术的发展，金属氢化物镍，镍氢动力电池和锂离子电池有了很大的发展。但是由于环境的适应性和安全性及价格的影响，限制了上述两种蓄电池的普及和应用。而锌镍电池以其优异的电气性能、原材料丰富、成本低等特点，是未来电动车车辆主要的候选电池。锌镍电池又被提到一个重要位置来研究，并在单体电池上取得了足够的进步，寿命可达600次以上。 国内锌镍电池产品生产技术应用现状 生产工艺介绍 锌镍电池由锌、氧化镍和质量浓度为25%～30%氢氧化钾溶液及隔膜等组成的。Zn/ Ni电池的电池反应机理: 2Ni(OH)2+Zn(OH)2＝2NiOOH+Zn+2H2O 其正极组成为:氢氧化镍、镍粉和添加剂;负极组成为:氧化锌、锌粉、添加剂。通常锌电极由氧化锌、金属锌粉、添加剂和聚四氟乙烯乳液等混合滚压而成。镍电极由两种方法制备: ①烧结式镍电极,它由羰基镍粉烧结成多孔基板。②发泡式镍电极是将氢氧化镍、导电石墨和聚四氟乙烯乳液滚压于发泡镍基底上制备而成。 生产设备介绍 主要设备：单面间隙式涂布机、全自动分条机、全自动叠片机、极片自动成型机、手动冲片机、手动叠片机、定长裁片机、双面真空封装机、顶侧封、八工位转盘式顶侧封、打钢珠机等。卷芯入壳机、压扁机、隔膜处理机、极耳裁切机、极耳包胶机，涂布设备卷绕设备分条设备制片设备。极耳连接极片设备，极片烘干，滚压设备，软包装封装设备，超声波，点焊机，可以用来极耳连接极片，电池检测设备，X-RAY无损检测仪，顶封,侧封,化成封口,极片真空烘箱, 制氮机设备 生产工艺革新路径 目前国内锌镍电池研究与试产的企业主要存在以下问题：1、电池寿命短，一般在100~200 Cycles,2、电极的变形，3、锌极的腐蚀与溶解，4、锌枝晶的生长过快，5、过充的控制 具体产生的原因：1、材料选择不当，2、添加剂的选择与量控制不合理，3、隔膜选择不当，4、工艺不合理，5、充电模式不合理。 锌镍电池的成本：降低生产成本是碱性锌镍电池发展的关键。由于正极核心材料NiOOH 处于初级发展阶段,制造成本相对较高。 技术研发现状 锌镍电池的充放循环寿命较短,是由于锌负极在氢氧化钾电解液中的放电产物溶解度大,充电时发生不均匀的锌沉积。锌负极在多次充放电后形状发生改变,电极的四周变薄,中间增厚,有时则表现为上部变薄,下部增厚。电极活性表面积减小,电极容量下降[1999密封锌镍电池发展评述] 。锌电极在充电后期,还产生像树枝状的沉积物,这种树枝状况积物有时可戳穿隔膜,引起电池内部短路,使电池寿命终止。碱性溶液中的锌电极,在热力学上是不稳定的。锌电极自放电不仅损失容量,同时产生了氢气。其反应如下:
船用蓄电池的种类用途及维护管理、 1种类 蓄电池也称二次电池,是将所获得的电能以化学能的形式贮存并可将化学能转化为电能的一种电学装置。蓄电池按电解质不同,通常分为碱性蓄电池和酸性蓄电池。近年来,由于交通、通讯、计算机产业的高速发展,其产品系列、产品种类、产品性能发生巨大变化,以满足不同用途的需要。蓄电池主要应用于各种车辆、船舶、飞机等内燃机的起动以及照明、点火、蓄能、应急电源、电话交换机、不间断电源、移动通讯、计算机、电子、仪表、便携式电动工具、电动玩具中等。总之,在国防、工农业生产、交通运输、电力、电子、通讯、教学、科研、医疗卫生以及人们日常生活中广泛应用。我国的蓄电池工业随着交通、能源、通讯、电子、计算机产业的发展获得迅速发展,至九十年代初期,从事蓄电池生产的企业达千家之多，其中免维护、阀控密封铅酸蓄电池、金属氧化物镍蓄电池、锂离子蓄电池等新型蓄电池的出口呈上升趋势。 船用电池一般用200AH(或150AH)扁头电池,目前有统一、风帆、白云、海欧、建行等等。其中统一电池是具有国家级的船检证的，使用较放心。 蓄电池的原理：蓄电池也称二次电池,是将所获得的电能以化学能的形式贮存并可将化学能转化为电能的一种电学装置。 蓄电池的分类： 常用的蓄电池有铅酸蓄电池、镉镍蓄电池、铁镍蓄电池、金属氧化物
蓄电池、锌银蓄电池、锌镍蓄电池、氢镍蓄电池、锂离子蓄电池等。 ①铅酸蓄电池负极为铅,正极为二氧化铅,电解质为硫酸,主要有起动型、固定型、牵引型、动力型和便携型,多数为开口或防酸式,少量为胶体电解质蓄电池。近年来,密封铅酸和其他类型蓄电池产品在许多领域取代原来使用的铅酸蓄电池。铅酸蓄电池具有价格低廉,适于低温高倍率放电,被广泛应用。但由于铅酸蓄电池比能量低,生产过程有毒、污染环境,影响其使用范围。 ②镉镍蓄电池负极为镉,正极为氧化镍,电解质为氢氧化钾水溶液。常见外形是方形,扣式和圆柱形,有开口、密封和全密封三种结构。按极板制造方式又分有极板盒式、烧结式、压成式和拉浆式。镉镍蓄电池具有放电倍率高、低温性能好,循环寿命长等特点。 ③金属氢化物镍蓄电池是八十年代新开发出来的新产品,负极为吸氢稀土合金,正极为氧化镍,电解质为氢氧化钾、氢氧化锂水溶液,比镉镍蓄电池大1.5-2倍的容量,具有可快速充电,优良的高倍率放电性能和低温放电性能,价格便宜,无污染,称为绿色环保电池。 ④铁镍蓄电池负极为铁粉,正极为氧化镍,电解质为氢氧化钾或氢氧化钠水溶液。具有结构坚固、耐用、寿命长等特点,比能量较低,多用于矿井运输车动力电源。 ⑤锌银蓄电池负极为锌,正极为氧化银,电解质为氢氧化钾水溶液,具有高的比能量,优良的高倍率放电性能,但价格高,多用于军事工业及武器系统。 ⑥锌镍蓄电池负极为锌,正极为氧化镍,电解质为氢氧化钾水溶液,具
锂离子电池电解液材料及生产工艺详解液体电解液生产工艺---流程图 电解液生产工艺---精馏和脱水 –对于使用的有机原料分别采取精馏或脱水处理以达到锂电池电解液使用标准。 –在精馏或脱水阶段，需要对有机溶剂检测的项目有：纯度、水分、总醇含量。
液体电解液生产工艺---产品罐 –在对有机溶剂完成精馏或脱水后，检测合格后经过管道进入产品罐、等待使用。 –根据电解液物料配比，在产品罐处通过电子计量准确称取有机溶剂。 –如果产品罐中的有机溶剂短时间未使用，需要再次对其进行纯度、水分、总醇含量的检测，继而根据生产的需要准确进入反应釜。 体电解液生产工艺---反应釜 –依据物料配比和加入先后顺序，有机溶剂依次加入反应釜充分搅拌、混匀，然后通过锂盐专用加料口或手套箱加入所需的锂盐和电解液添加剂。 –在加入物料开始到结束,应控制反应釜的搅拌速度、釜内温度等。不同的物料配比搅拌混匀的时间不同，但都必须使电解液混合均匀，此时对电解液检测的项目有：水分、电导率、色度、酸度 液体电解液生产工艺---灌装 –经检测合格的液体电解液被灌入合格的包装桶，充入氩气保护，最终进入仓库等待出厂。 –由于电解液自身的物理、化学性质等因素，入库的电解液应在短时间内使用，防止环境等因素导致电解液的变质 液体电解液---使用注意事项 –电解液桶有氩气保护，有一定压力，在使用中切勿拆卸气相阀头和液相阀头，也不允许随意按下快开接头的凸头，以免造成泄漏或其它危险。接管时一定要戴防护眼罩，使用时一定要使用专用快开接头
–检测合格的电解液建议一次性用完，开封的电解液很容易因为没有气氛保护等原因而变质，请客户在使用过程中注意及时充入氩气保护，防止变色电解液不建议使用玻璃器皿盛放，玻璃的主要成分是氧化硅，氧化硅和氢氟酸反应生成腐蚀性、易挥发的气体四氟化硅，此气体有毒会对人造成伤害 –现场可以使用的电解液容器和管道材料包括：不锈钢、塑料PP/PE、四氟乙烯等 –本产品对人体有害，有轻微刺激和麻醉作用。使用过程中避免身体直接接触 液体电解液的组成 –有机溶剂 –锂盐 –添加剂 有机溶剂---有机溶剂的选择标准 –有机溶剂对电极应该是惰性的，在电池的充放电过程中不与正负极发生电化学反应 –较高的介电常数和较小的黏度以使锂盐有足够高的溶解度，从而保证高的电导率 –熔点低、沸点高，从而使工作温度范围较宽 –与电极材料有较好的相容性，即电极能够在电解液中表现出优良的电化学性能 –电池循环效率、成本、环境因素等方面的考虑 液体电解液的组成---有机溶剂 –碳酸酯 –醚 –含硫有机溶剂
密封铅酸蓄电池安装方案 1.蓄电池安装： (1)平稳就位蓄电池，间距均匀，同一排、列的蓄电池要高低排列整齐； (2)连接电缆引出线，电缆的引出线要求搪锡并压好铜鼻子，挂好电缆牌，指明电池的极性； (3)电缆的引出线用塑料色带标明正、负极的极性，正极为赭色，负极为蓝色； (4)电缆穿出蓄电池室的孔洞及保护管的管口处，应用耐酸的材料密封好； (5)正确连接连接条及抽头，接头部分涂以导电膏或凡士林，使其接触良好； (6)用耐酸材料在每个蓄电池表面标明编号； 2.蓄电池充放电： 蓄电池的首次充放电，应按产品技术条件的规定进行，不得过充过放，应符合下列要求： (1)初充电前，应对蓄电池组及其连接条的连接情况进行检查，看连接的极性是否正确，连接是否牢固，接触是否良好； (2)检查交流充电电源是否正常，应保证电源可靠，不得随意中断充电电源； (3)厂家的要求，电池一般无需均充电，但如果每次放电结束后，需短期内充足电或电池在正常浮充电下单体电压小于2.20V，请使用均充电，充电电压选择在2.30±1%（25℃），当均充8-10小时后，电池可达到90%额定容量，再经10小时的浮充即可达到100%额定容量，电池即可投入使用； (4)充放电过程中，每隔1个小时，将每个蓄电池的电压值及当时的温度及电流值记录下来，测量的数据应保证其正确性； (5)首次充电结束后，利用负载（电炉丝）进行放电，500Ah以50A电流放电，放电的时间应为10小时，终止电压单体为1.80V，低于1.80V则为不合格品，各电池之间的压差应在±50mV之内，否则电池不合格，首次放电完毕后，应按产品技术要求进行充电，间隔时间不宜超过10小时； (6)充放电结束后，应检查蓄电池内部情况，极板不得有严重弯曲、变形等现象。
锂离子电池电解液 1 锂离子电解液概况 电解液是锂离子电池四大关键材料（正极、负极、隔膜、电解液）之一，号称锂离子电池的“血液”，在电池中正负极之间起到传导电子的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐（六氟磷酸锂，LiFL6）、必要的添加剂等原料，在一定条件下，按一定比例配制而成的。 有机溶剂是电解液的主体部分，与电解液的性能密切相关，一般用高介电常数溶剂与低粘度溶剂混合使用；常用电解质锂盐有高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂等，但从成本、安全性等多方面考虑，六氟磷酸锂是商业化锂离子电池采用的主要电解质；添加剂的使用尚未商品化，但一直是有机电解液的研究热点之一。 自1991年锂离子电池电解液开发成功，锂离子电池很快进入了笔记本电脑、手机等电子信息产品市场，并且逐步占据主导地位。目前锂离子电池电解液产品技术也正处于进一步发展中。在锂离子电池电解液研究和生产方面，国际上从事锂离子电池专用电解液的研制与开发的公司主要集中在日本、德国、韩国、美国、加拿大等国，以日本的电解液发展最快，市场份额最大。 国内常用电解液体系有EC+DMC、EC+DEC、EC+DMC+EMC、EC+DMC+DEC等。不同的电解液的使用条件不同，与电池正负极的相容性不同，分解电压也不同。电解液组成为lmol/L LiPF6/EC+DMC+DEC+EMC，在性能上比普通电解液有更好的循环寿命、低温性能和安全性能，能有效减少气体产生，防止电池鼓胀。EC/DEC、EC/DMC电解液体系的分解电压分别是4.25V、5.10V。据Bellcore研究，LiPF6/EC+DMC与碳负极有良好的相容性，例如在Li x C6/LiMnO4电池中，以LiPF6/EC+DMC为电解液，室温下可稳定到4.9V，55℃可稳定到4.8V，其液相区为-20℃～130℃，突出优点是使用温度范围广，与碳负极的相容性好，安全指数高，有好的循环寿命与放电特性。
蓄电池命名规则 蓄电池命名规则 蓄电池也称二次电池,是将所获得的电能以化学能的形式贮存并可将化学能转化为电能 的一种电学装置。蓄电池按电解质不同,通常分为 蓄电池也称二次电池,是将所获得的电能以化学能的形式贮存并可将化学能转化为 电能的一种电学装置。蓄电池按电解质不同,通常分为碱性蓄电池和酸性蓄电池。 近年来,由于交通、通讯、计算机产业的高速发展,其产品系列、产品种类、产品性能发生巨大变化,以满足不同用途的需要。蓄电池主要应用于各种车辆、船舶、飞机等内燃机的起动以及照明、点火、蓄能、应急电源、电话交换机、不间断电源、移动通讯、计算机、电子、仪表、便携式电动工具、电动玩具中等。总之,在国防、工农业生产、交通运输、电力、电子、通讯、教学、科研、医疗卫生以及人们日常生活中广泛应用。 我国的蓄电池工业随着交通、能源、通讯、电子、计算机产业的发展获得迅速发展,至九十年代初期,从事蓄电池生产的企业达千家之多，其中免维护、阀控密封铅酸蓄电池、金属氧化物镍蓄电池、锂离子蓄电池等新型蓄电池的出口呈上升趋势。 分类及命名方法 (1)种类:常用的蓄电池有铅酸蓄电池、镉镍蓄电池、铁镍蓄电池、金属氧化物蓄电池、锌银蓄电池、锌镍蓄电池、氢镍蓄电池、锂离子蓄电池等。 ①铅酸蓄电池负极为铅,正极为二氧化铅,电解质为硫酸,主要有起动型、固定型、牵引型、动力型和便携型,多数为开口或防酸式,少量为胶体电解质蓄电池。近年来,密封铅酸和其他类型蓄电池产品在许多领域取代原来使用的铅酸蓄电池。 铅酸蓄电池具有价格低廉,适于低温高倍率放电,被广泛应用。但由于铅酸蓄电池比能量低,生产过程有毒、污染环境,影响其使用范围。 ②镉镍蓄电池负极为镉,正极为氧化镍,电解质为氢氧化钾水溶液。常见外形是方形,扣式和圆柱形,有开口、密封和全密封三种结构。按极板制造方式又分有极板盒式、烧结式、压成式和拉浆式。镉镍蓄电池具有放电倍率高、低温性能好,循环寿命长等特点。 ③金属氢化物镍蓄电池是八十年代新开发出来的新产品,负极为吸氢稀土合金,正极为氧化镍,电解质为氢氧化钾、氢氧化锂水溶液,比镉镍蓄电池大 1.5-2 倍的容量,具有可快速充电, 优良的高倍率放电性能和低温放电性能,价格便宜,无污染,称为绿色环保电池。 ④铁镍蓄电池负极为铁粉,正极为氧化镍,电解质为氢氧化钾或氢氧化钠水溶液。具有结构坚固、耐用、寿命长等特点,比能量较低,多用于矿井运输车动力电源。 ⑤锌银蓄电池负极为锌,正极为氧化银,电解质为氢氧化钾水溶液,具有高的比能量,优良的高倍率放电性能,但价格高,多用于军事工业及武器系统。 ⑥锌镍蓄电池负极为锌,正极为氧化镍,电解质为氢氧化钾水溶液,具有高比能量,价格较低, 但寿命较短,近年来锌镍蓄电池的循环寿命有了较大提高,随着循环寿命的提高将获得更广 泛应用。 ⑦锂离子蓄电池负极是碳(石墨),正极是氧化钴锂,采用有机电解质,具有电压高,比能量高, 优良的循环寿命,安全无污染,称之为绿色电源。 (2)命名方法: ①铅酸蓄电池产品是依据其主要用途来确定。例如:起动用(型),牵引用(型),固定用(型)等。产品型号采用汉语拼音的大写字母及阿拉伯数字表示,共分为三段,每段之间以短线分开,其内容及排列为:串联的单体蓄电池数-蓄电池类型-蓄电池特征-额定容量。对于特殊使用环境的产品,应在产品或包装箱固定位置及有关文件上作出明显标志。 ②碱性蓄电池型号命名原则上采用汉语拼音字母与阿拉伯数字相结合的方法表示。由单体蓄电池的型号和数量,系列代号,额定容量数字组成,必要时,附加以蓄电池形状,放电倍率的字母代号,系列代号如 C 所示: 额定容量:以阿拉伯数字表示,单位为安时(A.h)或毫安时
镉镍蓄电池的使用与维护 2014年10 月 08日
镉镍蓄电池的使用和维护 摘要:镉镍电池是1899年瑞典尤格尔发明的，至今发展已经经历了三个阶段。它是一种新型的直流电源,与传统的直流电源相比,具有重量轻、体积小、效率高等特点 随着电子技术的迅速发展，蓄电池正广泛运用于交通运输、电力、通信等领域的各种设备中。它已经成为这些设备的最为重要的部件，其直接影响到设备的寿命和可靠性。 传统蓄电池管理系统是针对整组蓄电池进行充放电管理，即是把单只蓄电池串联，由充电机对两端充电。由于这种管理方式没有考虑到蓄电池之间内阻，容量，化学特性的差异，易使蓄电池组中产生容量落后的电池，从而导致整组蓄电池工作效率急剧下降，影响系统的稳定运行。而蓄电池组则是直流系统的唯一后备保障，长期以来，镉镍蓄电池由于其放电率高，使用寿命长，曾被广泛使用。,本文主要了解镉镍电池的基础、分析常见的故障和对应的维修方法、正确的维护方法和镉镍蓄电池的应用前景。 关键词：镉镍蓄电池原理故障分析维护
一、镉镍蓄电池的简介 1、镉镍电池的定义以及组成 镉镍电池 (nickel-cadmium battery) 是指采用金属镉作负极活性物质，氢氧化镍作正极活性物质的碱性蓄电池。正、负极材料分别填充在穿孔的附镍钢带（或镍带）中，经拉浆、滚压、烧结、化成或涂膏、烘干、压片等方法制成极板；用聚酰胺非织布等材料作隔离层；用氢氧化钾水溶液作电解质溶液；电极经卷绕或叠合组装在塑料或镀镍钢壳内。 2、镉镍电池的工作原理 镉镍蓄电池的正极材料为氢氧化亚镍和石墨粉的混合物，负极材料为海绵状镉粉和氧化镉粉，电解液通常为氢氧化钠或氢氧化钾溶液。当环境温度较高时，使用密度为1.17～1.19（15℃时）的氢氧化钠溶液。当环境温度较低时，使用密度为1.19～1.21（15℃时）的氢氧化钾溶液。在-15℃以下时，使用密度为1.25~1.27（15℃时）的氢氧化钾溶液。为兼顾低温性能和荷电保持能力，密封镍镉蓄电池采用密度为1.40（15℃时）的氢氧化钾溶液。为了增加蓄电池的容量和循环寿命，通常在电解液中加入少量的氢氧化锂（大约每升电解液加15~20g）。 镍镉蓄电池充电后，正极板上的活性物质变为氢氧化镍〔NiOOH〕，负极板上的活性物质变为金属镉；镍镉电池放电后，正极板上的活性物质变为氢氧化亚镍，负极板上的活性物质变为氢氧化镉。 3、镉镍电池的特点 镉镍电池的最大特点是循环寿命长，可达到2000-4000次。电池结构紧凑、牢固、耐冲击、耐振动、自放电较小、性能稳定可靠、可大电流放电、使用温度范围宽（-40℃—40℃）。它还具有内阻小，能持续提供较大的放电电流的特点。在大指数闪光灯中使用时，可以减少电容充电时间，使拍照时间缩短，适于抢拍。另外，镉镍电池不易损坏，对过放电和充电均有一定的耐受能力，对充电器的要求也不高。缺点是电流效率、能量效率、活性物质利用率较低，价格昂贵。 4、镉镍蓄电池的应用领域 镉镍蓄电池的不同类型运用于不同的行业中。大型袋式和开口式镉镍电池主要也用于铁路机车、矿山、装甲车辆、飞机发动机等作起动或应急电源。圆柱密封式镉镍电池主要用于电动工具、剃须器等便携式电器。小型扣式镉镍电池主要用于小电流、低倍率放电的无绳电话、电动玩具、一般家庭用于袖珍手电筒。电动剃须刀和袖珍收音机等。 二、常见故障分析以及维护方法 1、常见故障及原因分析 （1）爬碱现象：产生结晶的部位多在电池极柱和运行气塞处，这是由于添加纯水或电解液时液面过高，加之运行气塞密封不严，对蓄电池充电时，电解液发生化学反应释放热量，溶液产生热膨胀而溢出气塞，日积月累，形成白色结晶。