常见电池的分类及特点

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常见电池的分类及特点

常见电池的分类及特点
随着社会经济的发展,电池行业飞速的发展,电子产品也是越来越多,下面由电池之都为大家讲解常见电池的分类及特点:
1 一次电池:用完即丢,无法重复使用者。
碳锌电池、碱性电池、糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式电池(扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池)、锌空气电池、一次锂锰电池等、水银电池。
按使用隔离层区分为糊式和板式电池两种,板式又按电解质液不同分C型(铵型)和P型(锌型)纸板电池两种。
2 二次电池:可充电重复使用
二次碱性锌锰电池、镍镉充电电池、镍氢充电电池、锂充电电池、铅酸电池、太阳能电池。铅酸蓄电池可分为:开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池。
任何一种电池由四个基本部件组成,四个主要部件是两个不同材料的电极、电解质、隔膜和外壳。
3 绿色环保电池
指近年来已投入使用和正在研制的一类高性能、无污染电池,包括目前已投入使用的金属氢化物镍蓄电池、锂离子蓄电池,正在推广使用的无汞碱性锌锰原电池,及燃料电池、太阳能电池(光伏电池)等。
4 铅酸蓄电池
1859年法国普兰特(Plante)发现,由正极板、负极板、电解液、隔板、容器(电池槽)等5个基本部分组成。用二氧化铅作正极活性物质,铅作负极活性物质,硫酸作电解液,微孔橡胶、烧结式聚氯乙烯、玻璃纤维、聚丙烯等作隔板制成的电池。
5 镉镍电池和金属氢化物电池
二者均采用氧化镍或氢氧化镍作正极,以氢氧化钾或氢氧化钠的水溶液作电解质溶液,金属镉或金属氢化物作负极。金属氢化物电池为20世纪80年代末,利用吸氢合金和释放氢反应的电化学可逆性发明制成,是小型二次电池主导产品。
6 锂离子电池
指以金属锂或锂的化合物作活性物质的电池通称锂电池,分为一次锂电池和二次锂电池。
能使锂离子嵌入和脱嵌的碳材料代替纯锂作负极,锂的化合物作正极,混合电解液作电解质液制成的电池。
锂离子电池的正极材料通常有锂的活性化合物组成,负极则是特殊分子结构的碳。常见的正极材料主要成分为 LiCoO2 ,充电时,加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子,嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。放电时,锂离子则从片层结构的碳中析出,重新和正极的化合物结合。通过锂离子的移动来产生了电流。
化学反应原理虽然很简单,然而在实际的工业生产中,需要考虑的实际问题很多:正极的材料需要添加剂来保持多次充放的活性,负极的材料需要在分子结构级去设计以容纳更多的锂离子;填充在正负极之间的电解液,除了保持稳定,还需要具有良好导电性,以减小电池内阻。
虽然锂电池几乎没有记忆效应,但是,锂电池在多次充放后容量仍然会下降,其主要原因是正负极材料本身的变化。从分子层面来看,正负极上容纳锂离子的空穴结构会逐渐塌陷、堵塞;从化学角度来看,是正负极材料活性钝化,出现副反应生成稳定的其他化合物。物理上还会出现正极材料逐渐剥落等情况,总之最终降低了电池中可以自由在充放电过程中移动的锂离子数目。
过度充电和过度放电,将对锂电池的正负极造成永久的损坏,从分子层面看,可以直观的理解,过度放电将导致负极碳过度释出锂离子而使得其片层结构出现塌陷,过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去,而使得其中一些锂离子再也无法释放出来。这也是锂电池为什么通常配有充放电的控制电路的原因。
7 燃料电池
指一种利用燃料(如氢气或含氢燃料)和氧化剂(如纯氧或空气中的氧)直接连接发电的装置。它具有效率高、电化学反应转换效率可达40%以上,且无污染气体排出的特点。
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如何保持锂电池组一致性
锂电池不能做成一大只,只好把众多小电芯组织起来,大家劲往一处使,精诚合作,也能带着电动汽车飞起。这时候,就需要面对一个问题,一致性。下面由电池之都为大家讲解如何保持锂电池组一致性:
锂电池一致性问题
我们日常的经验是,两节干电池,正负极连接起来,手电筒就能发光,有谁管它一致不一致的事情。而锂电池的大规模应用,情形却并非如此简单。
锂电池参数的不一致主要是指容量、内阻、开路电压的不一致。不一致的电芯串并在一起使用,会出现如下问题。
❶容量损失,电芯单体组成电池组,容量符合木桶原理”,最差的那颗电芯的容量决定整个电池组的能力。
为了防止电池过充过放,电池管理系统的逻辑如此设置:放电时,当最低的单体电压达到放电截止电压时,整个电池组停止放电;充电时,当最高单体电压触及充电截止电压时,停止充电。
拿两只电池串联举例。一只电池容量1C,另外一只容量只有0.9C。串联关系,两只电池通过同样大小的电流。
充电时,容量小的电池必然先充满,达到充电截止条件,系统不再继续充电。放电时,容量小的电池也必然先放光全部可用能量,系统即刻停止放电。
这样,容量小的电芯始终在满充满放,容量大的电芯却一直使用部分容量。整个电池组的容量总有一部分处于闲置状态
❷寿命损失,类似的电池组的寿命,由寿命最短的那颗电芯决定。很大可能性,寿命最短的电芯,就是那颗容量小的电芯。小容量电芯,每次都是满充满放,出力过猛,很大可能最先到达寿命的重点。一直电芯寿命终结,一组焊接在一起的电芯,也就跟着寿终正寝。
❸内阻增大,不同的内阻,流过相同的电流,内阻大的电芯发热量相对比较多。电池温度过高,造成劣化速度加快,内阻又会进一步升高。内阻和温升,形成一对负反馈,使高内阻电芯加速劣化。
更多关注:18650动力锂电池与普通的18650锂电池的主要区别
18650锂电池的生产流程及对比
我们在电池之都之锂电池订制及生产工艺流程”中了解锂电池的订制及生产流程,18650锂电池作为锂电池中比较常用的产品,其生产流程基本上是相同的,但是还有些许区别,下面由电池之都为大家讲解18650锂电池的生产流程及对比:
(1)焊极耳
分别将正极耳(铝条)、负极耳(镍条)用超声波焊接机焊接在正、负极片的刮片位置。要注意防止焊偏、焊错位、虚焊。
(2)卷绕
将离子交换膜平齐放在卷绕针上,且前端伸出卷针2-5mm,极片四个角不能有折皱,极片不能掉料、胶布贴斜、单面胶布太长、双面胶布左右错位、胶布未盖住焊点等缺陷,正极材料必须抱履住负极材料,极片不能卷偏,极片前端必须插到顶。检查卷绕缺陷:离子交换膜不齐,即正负极超出交换膜;片高片低;极片未放到位,外圈正极末端未抱履住负极末端,加之内圈正负极片有与交换膜顶端未重合,尚有距离;交换膜抱履负极片尾过紧;正极铝带、负极镍带偏长偏短;电池芯末端抱胶布不良;电池芯未卷到位:正负极耳间距偏宽或窄;交换膜未展平打皱;正极卷边;正极片未卷角、缺角;交换膜未完全抱履负极片尾;内外层极片错位。
(3)底焊
先将绝缘垫片放入钢壳,随后将卷绕好的电芯放入钢壳,用点焊机将负极耳焊接在钢壳底。检查钢壳底部外表面,挑出点黄、点黑、缺陷、炸火等外观不良,并试拉极耳,挑炸火、虚焊、脱焊等点焊不牢的电池。
(4)封口
先用点焊机将电池的钢壳和盖帽点焊起来,然后用激光焊接机连续激光焊接。激光焊应保证定位准确,被焊部位洁净,严禁导致电池变形或损伤,焊后检查,对有焊洞、炸火等不良电池进行补焊。
(5)烘烤
恒温、真空度为-0.09MPa的条件下烘烤12小时,主要目的是为了烤干电芯的水分。
(6)注液
将真空烘烤后的电芯在充满Ar气的手套箱内注入电解液,注液量根据电池设计而不同,注液前后均要对电池进行称重,重量差为注液量,以此来判断注液量合适与否。
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