电池专业知识课件.ppt
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1、电池专业知识浙江凯恩电池有限公司浙江凯恩电池有限公司品保部品保部-陈靖陈靖2目录目录1.电池发展趋势简介2.电池分类3.工作原理4.电池制造流程5.电池术语6.电池命名原则7.电池应用3电池发展趋势简介电池发展趋势简介 目前全球各类电池年消耗量在700亿节以上,预计到2015年将达到1500亿节。目前全球估计人年均使用电池为12节左右,其中发达国家人均年用量约在25节左右,发展中国家年人均用量在5-10节左右,2005年中国电池人均年消耗电池估计为10-15节左右。其中2005年全球二次电池消耗量约为200-250亿节,预计到2010年二次电池的年消耗量至少达到将达到年300亿节,2015年将
2、达到700亿节,市场非常巨大。4 商品化的二次电池通常有:铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、二次锂离子电池,由于世界各国对环保意识的不断加强,传统的铅酸及镍镉二次电池因对环境的污染,容量的记忆效应等原因已日益显出其弊病,(欧盟等发达国家已规定,禁止镍镉电池的生产和使用),而镍氢电池和锂离子电池因其具有容量高,循环寿命长、无污染等优点正成为二次电池的发展方向,预计在五年内镍氢电池将绝大部分取代原来的铅酸和镍镉电池的市场,而传统的锂离子二次电池由于安全性能方面的负面影响而全力向软包装液态锂离子方向快速发展,因此,预计在十年内,在二次电池市场将出现镍氢和锂离子电池联合分割二次电池行业的局面。5 按工作性
3、质按工作性质:a.一次电池一次电池 该种电池又称原电池,如果原电池中电解质该种电池又称原电池,如果原电池中电解质 不流动,则不流动,则称为干电池。由于电池反应本身不可逆或可逆反应很难进行,称为干电池。由于电池反应本身不可逆或可逆反应很难进行,电池放电后不能充电再用。电池放电后不能充电再用。(如如:锌锌-锰干电池锰干电池,镉镉-汞电池汞电池,锌锌-银银电池电池)b.二次电池二次电池 习惯上又称蓄电池,即充放电能反复多次循环使用的一习惯上又称蓄电池,即充放电能反复多次循环使用的一类电池。类电池。电池分类电池分类6项目 镍镉电池 镍氢电池锂电池负载能力最强好一般电池保养需经常保养尚可最容易续航能力差
4、较长久有无污染有无无几种常见二次充电电池比较几种常见二次充电电池比较 7工作原理工作原理 电池是一种能量转化装置。放电时,电池是一种能量转化装置。放电时,化学能化学能转变转变为为电能电能;充电时,;充电时,电能电能转换为转换为化学能化学能贮存起来。一次贮存起来。一次电池的反应是电池的反应是不可逆不可逆的;二次电池的反应是的;二次电池的反应是可逆可逆的。的。镍氢电池和同体积的镍镉电池相比,容量增加一倍,充放电循环寿镍氢电池和同体积的镍镉电池相比,容量增加一倍,充放电循环寿命也较长,并且无记忆效应。镍氢电池正极的活性物质为命也较长,并且无记忆效应。镍氢电池正极的活性物质为NiOOH(放电(放电时)
5、和时)和Ni(OH)2(充电时充电时),负极板的活性物质为,负极板的活性物质为H2(放电时)和(放电时)和H2O(充(充电时),电解液采用电时),电解液采用30%的氢氧化钾溶液,充放电时的电化学反应如下:的氢氧化钾溶液,充放电时的电化学反应如下:充电充电 正极正极 Ni(OH)2+OH-e NiOOH+H2O 放电放电 充电充电 负极负极 H2O+e 1/2H2 +OH-放电放电 充电充电 总反应总反应 Ni(OH)2 NiOOH+1/2H2 放电放电 8 充电时,负极析出氢气,贮存在容器中,正极由充电时,负极析出氢气,贮存在容器中,正极由氢氧化亚镍氢氧化亚镍Ni(OH)2变成氢氧化镍(变成氢
6、氧化镍(NiOOH)和)和H2O;放电时氢气在负极上被消耗掉,正极由氢氧化镍变成放电时氢气在负极上被消耗掉,正极由氢氧化镍变成氢氧化亚镍。氢氧化亚镍。电池过量充电时,正极板析出氧气,负极板析出电池过量充电时,正极板析出氧气,负极板析出氢气。由于有催化剂的氢电极面积大,而且氢气能够氢气。由于有催化剂的氢电极面积大,而且氢气能够随时扩散到氢电极表面,因此,氢气和氧气能够很容随时扩散到氢电极表面,因此,氢气和氧气能够很容易在电池内部再化合生成水,使容器内的气体压力保易在电池内部再化合生成水,使容器内的气体压力保持不变,这种再化合的速率很快,可以蓄电池内部氧持不变,这种再化合的速率很快,可以蓄电池内部
7、氧气的浓度,不超过千分之几气的浓度,不超过千分之几,故镍氢电池也可以做成密故镍氢电池也可以做成密封型结构。封型结构。9电池制造流程电池制造流程镍氢电池的基本结构镍氢电池的基本结构 镍氢电池由如下几部分组成:镍氢电池由如下几部分组成:以氢氧化镍为主要活性物质的以氢氧化镍为主要活性物质的正极板正极板;以贮氢合金为主要活性物质的以贮氢合金为主要活性物质的负极板负极板;薄型无纺纤维布薄型无纺纤维布隔膜隔膜;碱性碱性电解液电解液;金属金属外壳外壳;带有可重新密封式安全阀的带有可重新密封式安全阀的密封圈、盖帽密封圈、盖帽其它配件其它配件。制作方式制作方式:将正负极板与隔离正负极板的隔膜纸一起卷绕成将正负极
8、板与隔离正负极板的隔膜纸一起卷绕成螺旋形,然后装入外壳,注入碱液,再通过密封圈和螺旋形,然后装入外壳,注入碱液,再通过密封圈和盖帽将其密封起来。盖帽将其密封起来。10 制造流程制造流程 封封口口化化成成分分选选包包装装负极负极卷卷绕绕滚滚槽槽注注液液放密封放密封圈圈点盖帽点盖帽配胶配胶正极正极11电池术语电池术语 电池电池 “电池电池”即是即是“化学电源化学电源”,它是一个由化学能直接转换成电能的装置,它是一个由化学能直接转换成电能的装置。何为何为“一次电池一次电池”和和“二次电池二次电池”?“一次电池一次电池”也被称为也被称为“原电池原电池”,它是不可以充电的,它是不可以充电的,当设计的当设
9、计的容量用完后要更换新电池,它的优点是使用方便,它的缺点是大量的废容量用完后要更换新电池,它的优点是使用方便,它的缺点是大量的废弃电池对环境造成一定影响弃电池对环境造成一定影响。“二次电池二次电池”也称也称“蓄电池蓄电池”,是可充电,是可充电电池电池,当电池的电量用到一定程度时可以用规定的充电器充电以恢复电,当电池的电量用到一定程度时可以用规定的充电器充电以恢复电量。还有一种介于二者之间的量。还有一种介于二者之间的“可充电一次电池可充电一次电池”,它是一次电池的原,它是一次电池的原理,经改良后也可充电,但充放电深度和循环寿命都不能和理,经改良后也可充电,但充放电深度和循环寿命都不能和“二次电池
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