第5章 镍氢电池设计与制造工艺
- 格式:ppt
- 大小:4.03 MB
- 文档页数:61
镍氢电池的化学原理及工艺流程镍氢电池的化学原理镍氢电池采用Ni的氧化物作为正极,储氢金属作为负极,碱液(主要为KOH)作为电解液.圆柱形和方形镍氢电池电化学原理和化学反应相同:充电时,正极:Ni(OH)2– e-+OH-→NiOOH+H2O负极:MHn+ne-→M+n/2 H2放电时,正极:NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH-负极:M+n/2 H2→MHn+ne-。
镍氢电池的放电效率在低温会有显著的降低(如低于-15℃),而在-20℃时,碱液达到起凝固点,电池充电速度也将大大降低。
在低温充电低于0℃会增大电池内压并可能使安全阀开启。
为了有效充电,环境温度范围应在5-30℃之间,一般充电效率会随温度的升高而升高,但当温度升到45℃以上,高温下充电电池材料的性能会退化,电池的循环寿命也将大大缩短。
圆柱形Ni-MH电池只采用金属电池槽,一是因为电池槽本身与金属氢化物负极连接在一起,可以作为负极极端;二是因为许多应用要求能够快速充电,气体发生复合反应时,电池的内压很高,只有金属容器可以承受这种压力,而且不会发生太大的变形。
最后金属电池槽聚砜密封环翻边与电池盖密封,这种方法成本低,易于生产,而且可靠。
工艺流程:(以SC型为例1.配方1.1正极:氢氧化镍(2.1.1和2.2.3)氧化钴(可以形成导电网络,弥补氢氧化镍与金属集流体间较大的间距以及氢氧化镍本身电导率较低的不足)添加剂1.2负极:贮氢合金粉(3.1有具体讨论)添加剂1.3电解质:30%的KOH水溶液17g/L的LiOH NaOH(为提高高温充电效率,将部分KOH替换为NaOH,但是会加重对金属氢化物活性物质的腐蚀,降低循环寿命)2.正极制备2.1烧结式2.1.1调浆:纤维镍+导电剂CoO+CMC(2.5%)或MC+PVB造孔剂2.1.2拉浆:将膏状物涂覆到基板(如冲孔镍带)2.1.3烘干(挥发黏结剂)(75℃)2.1.4在氮气/氢气环境下高温煅烧(880℃,烧结速度90m/h)2.1.5化学浸渍或电化学浸渍(将NiOH沉积到烧结骨架中)Ni(NO3)2浸渍密度1.62-1.65g/c㎡,含3%-5%Co(NO3)2增重[(1.72-1.80)±0.007]g/cm2 2.1.6浸渍后的电极用电化学充/放电工艺进行预活化2.1.7逆向水洗2.1.8烘干(75℃)2.1.9电极软化(成型厚0.58±0.05mm)2.1.10极耳点焊主要设计参数:纤维镍骨架的强度和孔径氢氧化镍活性物质的化学组成活性物质的载入有害物质(硝酸盐、碳酸盐等)的含量2.2涂膏式2.2.1泡沫镍基板制备用电沉积或化学蒸汽沉积工艺。
镍氢储能电池制备工艺项目指南下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!镍氢储能电池是一种重要的新型储能技术,其制备工艺对其性能和稳定性具有至关重要的影响。
镍氢电池的化学原理及工艺流程镍氢电池的化学原理镍氢电池采用Ni的氧化物作为正极,储氢金属作为负极,碱液(主要为KOH)作为电解液.圆柱形和方形镍氢电池电化学原理和化学反应相同:充电时,正极:Ni(OH)2– e-+OH-→NiOOH+H2O负极:MHn+ne-→M+n/2 H2放电时,正极:NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH-负极:M+n/2 H2→MHn+ne-。
镍氢电池的放电效率在低温会有显著的降低(如低于-15℃),而在-20℃时,碱液达到起凝固点,电池充电速度也将大大降低。
在低温充电低于0℃会增大电池内压并可能使安全阀开启。
为了有效充电,环境温度范围应在5-30℃之间,一般充电效率会随温度的升高而升高,但当温度升到45℃以上,高温下充电电池材料的性能会退化,电池的循环寿命也将大大缩短。
圆柱形Ni-MH电池只采用金属电池槽,一是因为电池槽本身与金属氢化物负极连接在一起,可以作为负极极端;二是因为许多应用要求能够快速充电,气体发生复合反应时,电池的内压很高,只有金属容器可以承受这种压力,而且不会发生太大的变形。
最后金属电池槽聚砜密封环翻边与电池盖密封,这种方法成本低,易于生产,而且可靠。
工艺流程:(以SC型为例1.配方1.1正极:氢氧化镍(2.1.1和2.2.3)氧化钴(可以形成导电网络,弥补氢氧化镍与金属集流体间较大的间距以及氢氧化镍本身电导率较低的不足)添加剂1.2负极:贮氢合金粉(3.1有具体讨论)添加剂1.3电解质:30%的KOH水溶液17g/L的LiOH NaOH(为提高高温充电效率,将部分KOH替换为NaOH,但是会加重对金属氢化物活性物质的腐蚀,降低循环寿命)2.正极制备2.1烧结式2.1.1调浆:纤维镍+导电剂CoO+CMC(2.5%)或MC+PVB造孔剂2.1.2拉浆:将膏状物涂覆到基板(如冲孔镍带)2.1.3烘干(挥发黏结剂)(75℃)2.1.4在氮气/氢气环境下高温煅烧(880℃,烧结速度90m/h)2.1.5化学浸渍或电化学浸渍(将NiOH沉积到烧结骨架中)Ni(NO3)2浸渍密度1.62-1.65g/c㎡,含3%-5%Co(NO3)2增重[(1.72-1.80)±0.007]g/cm2 2.1.6浸渍后的电极用电化学充/放电工艺进行预活化2.1.7逆向水洗2.1.8烘干(75℃)2.1.9电极软化(成型厚0.58±0.05mm)2.1.10极耳点焊主要设计参数:纤维镍骨架的强度和孔径氢氧化镍活性物质的化学组成活性物质的载入有害物质(硝酸盐、碳酸盐等)的含量2.2涂膏式2.2.1泡沫镍基板制备用电沉积或化学蒸汽沉积工艺。
镍氢储能电池制备工艺项目指南《镍氢储能电池制备工艺项目指南》
嘿,朋友们!今天咱就来聊聊镍氢储能电池制备工艺这个超有意思的事儿。
咱先说说这制备的第一步吧,就像咱做饭得先准备好食材一样。
这里面的材料选择那可太关键了,就好比我有次在家做蛋糕,选面粉的时候没注意,拿了过期的面粉,结果那蛋糕做出来,简直没法吃!所以啊,在镍氢储能电池制备里,材料可得精挑细选,可不能有丝毫马虎。
然后就是具体的制作过程啦,这就像是搭积木,每一步都得稳稳当当的。
温度啦、时间啦、各种条件都得控制得恰到好处。
我记得有一次我做手工模型,有个步骤没做好,后面整个就歪七扭八的。
这镍氢储能电池制备也是一样,一步错可能就满盘皆输哦。
还有啊,安全问题也绝对不能忽视。
这就好像我们过马路要左右看一样,得时刻保持警惕。
在制备过程中,稍有不慎可能就会出问题,那可就麻烦大了。
总之,镍氢储能电池制备工艺可不是一件简单的事儿,但只要我们认真对待,每一步都做到位,就一定能做出高质量的镍氢储能电池!这就是我对这个项目的看法,大家一起加油干吧!。
Ⅱ. ㈠.发泡端面焊电池正极制片检验流程准备物料↓↓QC08 粘贴尺寸正极合浆↓粘贴外观↓称重分级(根据实际增减)↓QC01 粘合剂粘度↓QC09 极片分级↓扫粉发泡电极滚焊镍带↓批次验收↓滚焊位置↓QC10 极片尺寸↓QC02 外观、质量↓极片外观正极拉浆↓极片分级↓拉浆增重入库↓QC03 拉浆外观↓烘干温度正极裁大片↓QC04 裁片尺寸↓裁切外观清理白边↓QC05 极片外观极片复压↓QC06 极片厚度极片分切↓QC07 极片尺寸↓极片外观粘胶布上流程为镉镍电池发泡端面焊正极制片的流程。
发泡镍连续滚焊镍带的操作及注意事项:根据极带试拉情况调节发泡镍预压厚度,滚焊预压厚度比拉浆镍带厚0.01~0.03mm滚焊外观:无虚焊,焊偏焊连等不良现象发泡镍拉浆操作及注意事项:核对项目:核对所用物料,发泡镍和亚镍是否经检验合格,并记录其产地及检验批号拉浆增重:将滚焊好的发泡镍拉浆后经压片之后切成工艺规定极片成品尺寸,称其增重是否复合工艺技术标准。
计算式:成品极片增重=(大片极片重量-大片骨架重量-下脚料重量)/片数拉浆外观:目视拉浆后极带表面是否有浆斑、刮痕、发黄等不良现象烘干温度:检查哥烘干温度表实际温度值是否符合工艺规定的炉温控制标准极片含水量:去定长的极片在95~105℃烘箱中保温15m in,极片含水量=(烘干前极片重-烘干后极片重)/烘干前重*100%拉浆走速:在极带出烘箱时做一标记,并开始计时,一分钟后再做一标记,量取两标记间的距离即可得到走速,走速=距离/时间(1m in)⒋切大片操作要求及注意事项:尺寸:长度和宽度符合工艺尺寸要求外观:切口无毛刺、劈峰、翻遍、折角,品质控制⒌大片复压操作及注意事项:将切好的大片再复压一遍确保达到工艺要求,复压时应一次一片,不能重叠⒍发泡端面焊正极分切的操作及注意事项:定刀:按工艺要求确定两边长度和单位长度,以及宽度分切尺寸和成品宽度尺寸。
极片自由下落距离不得超过15cm。
镍氢电池设计与制造工艺引言镍氢电池作为一种新型的绿色环保电池,具有高能量密度、长寿命、低自放电率等优点,在电动车辆、储能系统等领域有着广泛的应用前景。
本文将介绍镍氢电池的设计原理,并详细探讨其制造工艺。
镍氢电池设计原理镍氢电池是以氢化镍和氧化镍为正负极材料,通过化学反应释放和储存电能的电池。
其电池反应方程式如下:正极反应:Ni(OH)2 + OH- → NiOOH + H2O + e-负极反应:MH + H2O + e- → M + OH- + H2O整体反应方程式:Ni(OH)2 + MH → NiOOH + M镍氢电池的设计目标是实现正极和负极之间的电荷转移,在正负极材料之间建立电化学反应,从而产生电能。
设计时需要考虑正负极材料的选择、电解质的配方、电池壳体的结构和密封性等因素,以确保电池的性能和安全性。
镍氢电池制造工艺步骤镍氢电池的制造过程包括正负极材料的制备、电池组装和封装等步骤。
以下将详细介绍制造工艺的每个步骤。
1. 正负极材料的制备正极材料一般采用氧化镍(Ni(OH)2),负极材料采用金属氢化物(MH),如钛镍合金。
首先,将合适比例的化学品溶解在适当的溶剂中,通过搅拌和加热反应,使化学物质充分混合。
然后,将混合物进行过滤、洗涤和干燥,得到所需的正负极材料。
2. 电解质的配制电解质是镍氢电池中起重要作用的液体介质,通常由钾氢氧化物(KOH)或锂氢氧化物(LiOH)溶解在水中制备而成。
配制电解质时,需要精确控制其浓度和酸碱度,以满足电池的要求。
3. 电池组装电池组装是将正负极材料、电解质和其他辅助材料按照一定的顺序组装在一起的过程。
首先,在电池壳体中放入负极材料,再在负极材料上涂覆一层聚丙烯膜以防止短路。
然后,将正极材料与导电片连接,并放置在负极材料上。
最后,将电解质注入电池壳体中,确保正负极材料和电解质的充分接触。
4. 封装封装是保护电池内部结构,并防止电解质泄漏的重要步骤。
将电池组装好的壳体进行密封,在密封过程中可以采用焊接、螺纹连接或其他方式,确保电池的完整性和稳定性。