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电解液消耗量小 由于免维护蓄电池的密封性和设计,其电解液消耗量小。在电池的整个使用寿命内,基本不需要补充电解液,这也是其被称为“免维护”的主要原因之一。
高性能、长寿命免维护蓄电池通常具有高性能和长寿命的特点。它们能够提供更稳定的电力输出,并且在多次充放电循环后仍能保持良好的性能。这种电池的使用寿命一般为普通蓄电池的两倍左右,因此更加经济实用。
免维护蓄电池采用的生产工艺和材料,具有较高的性。它们能够抵抗高温、震动等恶劣环境因素的影响,确保在各种工作条件下稳定地运行。
小型二次电池使用较多的有镍镉、镍氢和锂离子电池,镍镉电池中的镉是严格控制的重金属元素之一,锂离子电池中的有机电解质,镍镉、镍氢电池中的碱和制造电池的辅助材料铜等重金属,都构成对环境的污染。小型二次电池目前国内的使用总量只有几亿只,且大多数体积较小, 废电池利用价值较低,加上使用分散,大部分作生活垃圾处理,其回收存在着成本和管理方面的问题,再生利用也存在一定的技术问题。 (1) 锌锰电池 锌锰干电池的危害,主要是其中所含的汞和酸、碱等电解质溶液在废弃后可能进入环境中所造成的危害。重金属汞能够引发系统疾病,是日本"水俣病"的罪魁祸首。
电池组装工艺与技术
按照锂电池的结构设计和设计参数,如何制备出所选择的电池材料并将其有效地组合在一起,并组装出符合设计要求的电池,是电池生产工艺所要解决的问题。由此可见,电池的生产工艺是否合理,是关系到所组装电池是否符合设计要求的关键,是影响电池性能最重要的步骤。
参考AA型Cd/Ni、MH/Ni电池的生产工艺过程,结合对AA型锂离子电池的结构设计和锂离子电池材料的性能特点及反复的试验,来确定的AA型锂离子电池生产工艺过程。
AA型锂离子电池生产工艺过程涉及四个工序:正负极片的制备;电芯的卷绕;组装;封口。这与传统的AA型Cd/Ni电池的生产过程并无太大区别,但在工艺上,锂离子电池要复杂得多,并且对环境条件的要求也要苛刻得多。锂离子电池的制造工艺技术非常严格、
要求复杂。下表列出了石墨/LiCoO2系圆柱形锂离子电池制造工艺有关参数。
其中正负电极浆料的配制、正负极片的涂布、干燥、辊压等制备工艺、电芯的卷绕对电池性能影响,是锂离子电池制造技术中最关键的步骤。下面对这些工艺过程作简要的介绍。
铅酸蓄电池的基本构造蓄电池主要由板、隔板、电解液、外壳构成。 板是蓄电池的核心部分,形状大多呈长方形。工厂先将铅卷冲压成网状的格栅,再在格栅上涂上俗称“铅膏”的活性物质。正涂二氧化铅,负涂海绵状纯铅。蓄电池的充放电就是依靠板上的活性物质与电解液中的硫酸化学反应来实现的。
通常一整个蓄电池包含6个板组,每个板组由数块正负板组成,负板数量比正板多一片,使每片正板都处于两块负板之间,这样能使两边放电均匀。
蓄电池的工作原理基于化学反应。以常见的铅酸蓄电池为例,其正由二氧化铅(PbO2)制成,负由海绵状铅(Pb)制成,电解液为稀硫酸(H2SO4)。在放电过程中,负的铅与硫酸反应,生成硫酸铅(PbSO4)和水,同时释放出电子;正的二氧化铅则与硫酸和水电解出的氢离子反应,也生成硫酸铅,并吸收电子。充电过程则是上述反应的逆过程,即硫酸铅在直流电的作用下分别还原为铅和二氧化铅,同时生成硫酸和水。
为防止金属锂在负极集体流上铜部位析出而引起安全问题,需要对极片进行工艺改进,铜箔的两面需用碳浆涂布。锂离子电池的工艺流程的主要工序如下。
制浆用专用的溶剂和黏结剂分别与粉末状的正负极活性物质混合,经高速搅拌均匀后,制成浆状的正负极物质。
涂装将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面,烘干,分别制成正、负极极片。
装配按正极片一隔膜一负极片一隔膜自上而下的顺序放好,经卷绕制成电池芯,再经注入电解液、封口等工艺过程,即完成电池的装配过程,制成成品电池。