镍氢动力电池第四章-镍氢电池制作工艺课件.ppt

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1、 镍电极制造工艺镍电极制造工艺两种工艺的特点n烧结式：工艺复杂，制作成本高，电极比能量低，一般为400500mAh/cm3，但电极稳定性好，电池高功率放电性能好，高低温性能好，电池寿命长，主要应用与高功率应用方面：如混合电动车、航空电池、应急、启动等。n泡沫式：电池容量高，制造工艺简便，设备投资少，成本比烧结式低，性能可满足大部分民用要求。高倍率放电性能较差，产品质量均衡性有待改善。电极比能量一般可以达到600750mAh/cm3。烧结式电极制造工艺烧结式电极制造工艺n工艺流程和浆上浆烘干烧结浸渍化成裁片焊极耳泡沫式电极制造工艺泡沫式电极制造工艺n工艺流程泡沫镍开卷预压部分粉过筛和粉上浆和浆、

2、磨浆和黏合剂烘干压片裁片清粉焊接引流条及极耳去毛刺焊接隔膜袋 第二节第二节 贮氢电极制造工艺贮氢电极制造工艺n衡量工艺的条件为：n1、电极电性能高，且稳定；n2、工艺简单、便于操作；n3、工艺参数容易控制，适合工业化生产，自动化程度高；n4、成本低。烧结法烧结法n工艺流程n贮氢合金+添加剂和粉干辊压烧结辊压冲切导电网架镀镍钢带压膜法镀镍钢带压膜法n工艺流程配料和膏制膜调厚度合膜极片泡沫式贮氢电极制造工艺泡沫式贮氢电极制造工艺n贮氢电极泡沫式工艺与镍电极泡沫式工艺相同，但对泡沫镍的要求不同。镍电极粉料的粒径一般在711m左右，而贮氢合金粉的粒径在3070m，而且贮氢合金导电性比正极物质要高得多，

3、所以，负极选用的泡沫镍孔径要比正极大，正极一般选用110PPI，负极的为80PPI（PPI为每英寸长度上的孔数），而且正极泡沫镍厚度比负极的要厚一些。采用小粒径的合金粉，可以采用孔径较小的泡沫镍。泡沫式贮氢电极制造工艺泡沫式贮氢电极制造工艺n其连续上浆过程与镍电极制作方法相同，烘干温度控制与拉浆法相同。但在工艺过程中需要注意，由于贮氢合金粉在制备过程或贮存过程中会吸收一部分氢气，所以在高温情况下或遇到明火时容易燃烧。n（1）烘干时必须严格控制好温度，并且根据泡沫镍带走速及厚度调整烘干温度。清粉必须清干净，点焊引流条与极耳时注意不要打火，机头不能过热发红，以防引燃极片。n（2）贮氢电极表面更容易

4、被氧化，在空气中暴露时间过长会在其表面形成一层氧化膜，影响电池的化成及性能，所以贮氢电极长期存放必须真空贮存。n（3）合金粉拆封后最好一次性用完，否则仍需要真空贮存。泡沫式贮氢电极厚度比拉浆法略厚一些，一般在0.40.5mm左右。圆柱型电池装配工艺圆柱型电池装配工艺n工艺流程正负极、隔膜准备卷绕入壳滚槽注电解液封口化成检验各工序注意事项n叠片n焊接极柱n入壳n焊盖n检漏n注液n封口 第四节第四节 电池化成电池化成n化成的目的和定义n定义：化成就是通过几次充放电循环，将正极的氢氧化镍和负极物质转化为具备活性的物质的过程。n化成分为开口化成和封口化成。开口化成的目的除了将物质装变为活性物质外，还有

5、清除杂质、稳定容量等作用，同时可以调节电池的充放电储备比例。封口化成也有稳定容量等作用。n化成工序是电池制作过程中最重要的一道工序。电极制作的好，但化成不好，电池性能就发挥不出来，并且化成出现问题的电池很难再修复过来。n化成制度：就是在控制的温度下，对电池进行一些的充放电。包括温度、充放电制度、搁置时间，化成次数等参数。封口化成n化成工艺：注液封口预充电高温搁置化成检测注意事项n由于开始阶段物质基本上没有活性，为了减小极化，防止产生大量气体导致安全阀开启，应以小电流充电。n预充电n热搁置n充放电Co的转化n溶解沉积充电nCoOHCoO2Co(OH)2CoOOH溶解第五节第五节 电池分选电池分选n分选的目的n一致性影响n分选方法第六节第六节 电池组结构与装配电池组结构与装配n电池组的设计包括电性能设计、机械设计和热设计。其设计需要达到如下要求：n（1）符合使用设备的电源技术指标；n（2）采用电池组外科或框架结构，电池之间紧装配，防止因电池内部压力产生而变形；n（3）电池间或与结构组件达到电绝缘；n（4）能够提供散热通道，使热量从电池传递到受热器或辐射器上；（5）使电池组能牢固的固定于整机上。