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酸性电池:主要以硫酸水溶液为介质,如传统的铅酸蓄电池。这类电池技术成熟,成本较低,但重量较大,且循环寿命相对较短。
有机电解液电池:主要以有机溶液为介质,如锂电池、锂离子电池等。这类电池具有高能量密度、长寿命、无记忆效应等优点,广泛应用于便携式电子设备和电动汽车等领域。
循环寿命:循环寿命是指电池在充电和放电的循环过程中能够经历的次数。现代锂离子动力电池的循环寿命通常在几百次到数千次之间。然而,随着使用时间的增加,电池的容量会逐渐衰减,直到无法满足车辆的正常使用需求。
使用年限:电池的使用年限与车辆的使用频率和环境密切相关。在正常使用和适当维护的情况下,动力电池的使用年限可以达到数年甚至更长时间。然而,早期的电池产品可能由于技术限制而具有较短的循环使用寿命。
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。
虽然免维护蓄电池在使用过程中无需频繁添加电解液等维护工作,但仍需注意以下几点以确保其性能和使用寿命:
定期检查电池的外观和接线情况,确保无损坏和松动现象。
注意电池的充电方式和充电时间,避免过充或过放对电池造成损害。
在电池出现故障或性能下降时,应及时进行更换或维修。
随着科技的发展和人类生活质量的提高,对蓄电池的性能要求也越来越高。未来,蓄电池将朝着更高能量密度、更长寿命、更充电和更的方向发展。同时,随着新能源汽车等产业的发展,蓄电池的市场需求也将持续增长。
瑞士有两家专门加工利用旧电池的工厂,巴特列克公司采取的方法是将旧电池磨碎后送往炉内加热,这时可提取挥发出的汞,温度更高时锌也蒸发,它同样是贵重金属。铁和锰熔合后成为炼钢所需的锰铁合金。该工厂一年可加工2000吨废电池,可获得780吨锰铁合金,400吨锌合金及3吨汞。另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素,并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售。不过,热处理的方法花费较高,瑞士还向每位电池购买者收取少量废电池加工费。
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。