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电池知识

锂电池作为电池领域中应用最广的种类,都有哪些优点你知道吗?

来源:宝鄂实业    2019-06-26 14:32    点击量:

锂电池是什么?对于大众来说,经常有这样的疑问。

其实,锂电池是简称,一般指的是锂金属电池或锂离子电池,是一类由锂金属或锂合金为正负极材料的电池。锂电池具有电量高、寿命长、重量轻等特点,是电池产业应用率最高的电池。

1、浆料(Mixing)。这是电池诞生的第一步,也是影响电池一致性的重要开始。简单说就是将电池所需的活性材料、导电材料、粘结剂、有机溶液(正极)以及水(负极)进行高速搅拌,使得不同的材料能够均匀的混合在一起,并对浆料进行测试,为下一步做准备。

2、电极浆料涂布(Coating)。通过挤压的方式,把浆料涂在由铜箔或者铝箔制成的基底上,并进行干燥。

3、极片辊压(Pressing)。辊压的目的是为了让极片的密度达到工程师所需要的标准,而且也是为了平衡电池的能量密度和功率密度。

4、极片冲切(Blanking)。这一步很好理解,就是将极片切割成工程师们需要的大小。到了这一步,极片的制作过程就算结束了(正负极工艺类似,只是材料和参数有所差异),接下来就该进行装配过程。

5、叠片(Stanking)。顾名思义,将制作好的极片拼装在一起,顺序是:正极-隔膜-负极-隔膜-正极……以此类推,极片数量由工程师需求决定。而在这一步,工程师们还要通过一种先进的设备,对极片的质量进行把关,目的同样是为了保证电池的一致性。

 
上汽通用汽车动力电池系统发展中心液冷线-超声波焊接

6、正负极耳焊接(Welding)。电芯上突出的两个黑方块,就是极耳,通过超声波进行焊接。

7、电芯封装(Sealing)。封装顺序为上边-侧边-底边,留一侧边开口,进行干燥。要知道,电池最大的敌人就是水和污染物。此外,封装的外包装材质也很讲究,从外到内分别由塑料、呢绒、金属片组成。

8、注入电解液(Filling)。注入电解液后,再将最后的侧边进行封装;然后需要对电芯进行静置,目的是为了让电解液充分的浸润到电极内部和隔膜内。

9、电池活化。截至到目前,这个半成品还不能被称为“电池“,因为他并不具备充放电的功能,也无法储存能量。而电池活化就是对其进行初始的充电和放电,这一过程会产生少量气体,因此注液后,还会留有一个气袋。活化中,最大的反应其实发生在负极表面,并最终形成一层均匀的电池膜。

10、真空排气封口(Degassing)。抽出气袋中的气体,并彻底封装。至此,一块儿电池就算诞生了,不过对于电池整个生命周期而言,他的“电生“才正式开始。

1、使用寿命长,使用寿命可达到6年以上,磷酸亚铁锂为正极的电池用1CDOD充放,有可以使用10,000次的记录;

2、比能量比较高。具有高储存能量密度,目前已达到460-600Wh/kg,是铅酸电池的约6-7倍;

3、具备高功率承受力,其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力,便于高强度的启动加速;

4、额定电压高(单体工作电压为3.7V或3.2V),约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压,便于组成电池电源组;

5、重量轻,相同体积下重量约为铅酸产品的1/5-6;

6、生产基本不消耗水,对缺水的我国来说,十分有利。

7、高低温适应性强,可以在-20℃ - 60℃的环境下使用,经过工艺上的处理,可以在-45℃环境下使用;

8、自放电率很低,这是该电池最突出的优越性之一;

9、绿色环保,不论生产、使用和报废,都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。

注:比能量指的是单位重量或单位体积的能量。比能量用Wh/kg或Wh/L来表示。Wh是能量的单位,W是瓦、h是小时;kg是千克(重量单位),L是升(体积单位)。

普通汽车蓄电池的寿命一般在两年左右,免维护汽车蓄电池的寿命是普通蓄电池的一倍。但现实生活中汽车蓄电池往往不能使用到设计寿命就提前报废。致使蓄电池损坏的原因有很多,比如过度放电、长时间存放没有充电、没有电解液或电解液比重太高,受污物污染等,现在笔者就一些常见原因作个分析,希望对大家平时正确使用维护汽车电池有所帮助。

蓄电池

1、极桩和夹头大小不匹配。安装过松时,由于启动时电流过大、接触面过小或接触不良,极易烧坏极柱;安装过紧,拆装时猛打猛撬,易使极柱损坏,造成蓄电池报废。

2、固定不可靠,车辆在行驶中产生剧烈震动,使胶封、外壳和盖等裂开。

3、充电电流过大,造成极板上的活性物质过早脱落,缩短蓄电池使用寿命。

4、起动时间过长,使蓄电池急剧放电,造成极板弯曲,活性物质崩裂。

5、长期在充电不足的情况下放置或使用,使极板硫化。

6、电解液面低于极板,使极板露出液面并与空气接触而氧化。在行驶过程中,电解液上下波动,与极板的氧化部分接触,致使极板硫化。

7、电解液中含有杂质,主要是蒸馏水不纯及配制电解液时用了铜、铁等金属容器。这些杂质在蓄电池内会形成“小电路”,使蓄电池加速自行放电。

8、擦拭保养不及时,溢出的电解液长期堆积在盖板上,造成极桩与夹着腐蚀,产生氧化物,进而在盖板上形成通路,出现自行放电现象。

9、新蓄电池不进行初次充电或直接大电流充电,也会缩短其使用寿命。新汽车蓄电池在加注完电解液且必须采用小电流的方法进行初次充电后,方可安装使用。

10、忽略蓄电池的通气孔,若不对期导通,在使用中产生的气体无法排出,蓄电池会因内压过高而爆炸。

11、蓄电池添加蒸馏水后长期放置而不充电,造成蓄电池自放电或损坏蓄电池的极性。

12、蓄电池的电荷容量与发动机不匹配,造成极板早期损坏等