氧化镁在锂电池中的作用有哪些

氧化镁在锂电池中的作用有哪些
氧化镁在锂电池中的作用有哪些

氧化镁在锂电池中的作用有哪些

纳米氧化镁制得的玻碳电极具有导电性高、对电池的比较稳定性好、电极中没有气体、纯度高、价格便宜、氢、氧过电位小,以及表面再生比较容易等特点。可是这些都是比较笼统的说法,我们想要知道的是到底氧化镁在锂电池中的作用有哪些呢?

1、锂离子电池选择加入直径在0、05~10微米之间的SiO2、TiO2、ZrO2、Cr2O3、Fe2O3、CeO2、MgO、SiC、BaSO等不溶性固体微粒10~100g/L;该方法制得的材料作为锂离子比容量高、充放电效率比较好、循环性能稳定。

2、锂电池正极材料,以纳米氧化镁作为导电掺杂剂通过固相反应制得掺镁锂铁锰磷酸盐,其进一步制得纳米结构的正极材料,其电导率可达10-2S/cm,实际放电容量达到240mAh/g。该新型正极材料具有低价、高能和安全的特性,不仅适用于中小型聚合物、胶体和液体锂离子电池中,尤其适用于大功率动力电池。

3、提高尖晶石锰酸锂电池容量及循环性能,在尖晶石锰酸锂作正极材料的锂离子电池电解液中加入纳米氧化镁做脱酸剂除酸,加入量为电解液重量的0、5-20%,通过对电解液除酸,使电解液中游离酸HF的含量降至20ppm以下,减轻了HF对LiMn2O4的溶解作用,提高了LiMn2O4的容量和循环性能。

4、纳米氧化镁作为pH调节剂的碱溶液与一种作为络合剂的氨水溶液加至含钴盐及镍盐的混合水溶液中,共沉淀Ni-Co复合氢氧化物;(b)、将氢氧化锂加至该复合氢氧化物中,并于280~420℃下热处理此混合物;以及(c)、于650~750℃下热处理在步骤(b)中所得的产物。与共沉淀的时间相关,此锂复合氧化物的平均粒径减小,或堆积密度因此增加。当此锂复合氧化物用作阳极活性材料时,能够得到一种高电容量的锂离子二次电池。氧化镁添加量在0、05%左右。

锂离子电池常用的粘结剂的种类、作用及性能锂离子电池粘结剂一般都是高分子化合物,电池中常用的粘结剂有; (1)PVA(聚乙烯醇)PVA的分子式为卡CH2CHOH手JJ,聚合度”一般为700—2000,PVA是一种亲水性高聚物白色粉末,密度为1,24—1.34g?cm-3。PVA 可与其他水溶性高聚物混溶,如与淀粉、CMC、海藻钠等都有较好的混溶性。 (2)聚四氟乙烯(PTFE)PTFE俗称“塑料王”,是一种白色粉末,密度为2.1—2.3g?CITI+,热分解温度为415℃。PTFE电绝缘性能好,耐酸,耐碱,耐氧化。PTFE的分子式为卡CF2一CF2头。,是由四氟乙烯聚合而成的。nCF2=CF、2一卡CF2=CF2于。常用60%的PTFE乳液作电极粘结剂。 (3)羧甲基纤维素钠(CMC)CMC为白色粉末,易溶于水,并形成透明的溶液,具有良好的分散能力和结合力,并有吸水和保持水分的能力。 (4)聚烯烃类(PP,PE以及其他的共聚物); (5)(PVDF/NMP)或其他的溶剂体系; (6)粘接性能良好的改性SBR橡胶; (7)氟化橡胶; (8)聚胺酯。 锂电池用粘接剂;锂离子电池中,由于使用电导率低的有机电解液,因而要求电极的面积大,而且电池装配采用卷式结构,电池的性能的提高不仅对电极材料提出了新的要求,而且对电极制造过程中使用的粘接剂也提出了新的要求。 1、粘接剂的作用及性能; (1)保证活性物质制浆时的均匀性和安全性; (2)对活性物质颗粒间起到粘接作用; (3)将活性物质粘接在集流体上;

(4)保持活性物质间以及和集流体间的粘接作用; (5)有利于在碳材料(石墨)表面上形成SEI膜。 2、对粘接剂的性能要求; (1)在干燥和除水过程中加热到130—180~C情况下能保持热稳定性; (2)能被有机电解液所润湿; (3)具有良好的加工性能; (4)不易燃烧; (5)对电解液中的I.iClQ,I.iPP、6等以及副产物I.iOH,㈠2C03等稳定; (6)具有比较高的电子离子导电性; (7)用量少,价格低廉; 以往的镍镉、镍氢电池,使用的电解液是水溶液体系,粘接剂可以使用PVA,CMC等水溶性高分子材料,或PTFE的水分散乳液。锂离子蓄电池电解液是极性大(因此溶解能力和溶胀能力高)的碳酸酯类有机溶剂体系,粘接剂必须能耐碳酸酯(至少是不溶解),而且必须满足上述的几点要求,特别是必须满足在电化学环境中的稳定性,在负极中处于锂的负电位下不被还原,在正极中发生过充电等有氧产生的情况下不发生氧化。 锂离子电池中的特点是伴随充放电过程,锂在活性物质中的嵌入—脱出引起活性物质的膨胀—收缩(如石墨的层间距变化达到10%一11%),要求粘接剂对此能够起到缓冲作用。锂离子电池的电极在干燥过程中加热温度最高可以达到200℃,粘接剂必须能够耐受这样高的温度。 由此可见,粘接剂性能好坏对电池性能的影响很大,锂离子电池电极制备是采用涂布工艺,一般采用刮刀或辊涂布的方式,通过刀口间隙调节活性物质层的厚度。锂离子电池活性物质层的厚度很小,因此涂布刀口的间隙也很小,这样就要求在浆料中不能有大的团聚颗粒存在。制作电极需要经过辊压、分

蓄电池结构图和主要部件 电池是电动车的能源载体,是影响电动车性能的关键部件。目前可作为电动车用的电池主要有铅酸蓄电池、镍-金属氢化物蓄电池(Ni-MH电池)、锂离子蓄电池、燃料电池及锌空电池。其中,铅酸蓄电池价格便宜,材料来源丰富,技术和制造工艺比较成熟,是目前商品化电动车主要采用的电池。 一蓄电池结构图 铅酸密封蓄电池由正、负极板、隔板和电解液、电池槽及连接条(或铅零件)、接线端子和排气阀等组成。 一只蓄电池一般由3个单格(6V电池)或6个单格(12V电池)组合而成。每个单格由若干片正极板与若干片负极板(负极板比正极板多一片),间隔重叠而成,中间用超细玻璃纤维隔板隔离。数片正极板用铅合金焊接在一起组成正极群,同样数片负极板用铅合金焊接在一起组成负极群,正、负极群装于电池槽内组成单体蓄电池。单体电池之间用铅零件或连接条从单格之间的电池槽隔板顶端(或穿孔穿壁焊)以串联形式连在一起。电池槽盖用密封胶粘结。首尾单格作引出端子,引出正负极。 燃料电池:

利用氢(或碳氢化合物转换来的氢)和空气中的氧,通过高温化学反应,将化学能直接转换成电能的装置。 二蓄电池主要部件 极板是蓄电池的核心部件,被誉为蓄电池的“心脏”。目前电动助力车电池绝大多数采用涂膏式正、负极板。 隔板被誉为蓄电池“第三电极”。它用以隔离正、负极,防止短路。作为电解液的载体,它能够吸收大量电解液,起到离子良好扩散(离子导电)的作用。对密封蓄电池而言,隔板还作为正极板产生氧气到达负极板的“通道”,使其顺利地建立氧循环,减少水损失。采用超细玻璃纤维让隔板式蓄电池实现免维护的关键。 电解液主要由纯水与硫酸组成,配以一些添加剂混合而成。主要作用:一是参与电化学反应,是蓄电池活性物质之一;二是起导电作用,蓄电池使用时通过电解液中离子迁移,起到导电作用,使电化学反应得以顺利进行。 安全阀是蓄电池的关键部件之一,它位于蓄电池顶部,作用有三个: 安全使用。即当蓄电池使用过程中内部产生气体气压达到安全阀压时,开阀将压力释放,防止产生电池变形、破裂等发生。 密封作用。当蓄电池内压低于安全阀的闭阀压时安全阀关闭,防止内部气体酸雾往外泄漏,同时也防止空气进入电池造成不良影响。 保证蓄电池有一定内压,促进蓄电池内氧复合,减少失水。 防爆作用。某些安全阀装有防酸、爆片。 安全阀结构类型较多,主要有帽式、伞状、片状等几种。 帽式阀技术比较成熟,图1是当前普遍采用的一种压力阀门。阀结构简单,制作工艺也比

蓄电池基础知识 蓄电池是UPS电源中最关键、最昂贵、最易损坏的部件之一,它对UPS的品质有着重要的影响。正确的使用和维护好蓄电池,是延长蓄电池的寿命,提高放电效率的关键。下面再介绍一些铅蓄电池的小知识。 1. 铅酸蓄电池的结构及电动势的产生: 铅酸蓄电池的构造: 正极板(正极板上的活性物质为二氧化铅PbO2)、 负极板(负极板上的活性物质为海绵状纯铅Pb)、 电解液(电解液由水和硫酸[H2SO4]按一定的比例配制而成)、 电池槽等。 将制作好的正、负极板浸入装有电解液的电池槽中后,负板表面的铅离解产生二价的正铅离子和电子(Pb →Pb2+ + 2e),其中正二价的铅离子进入电解液中,电子留在负极板上,这样负极板和电解液之间形成电位差。 同样正极板上的二氧化铅在电解液中离解成正四价的铅离子和负氢氧根离子(PbO 2 + H2O →Pb4+ + OH- ),其中负的氢氧根离子进入电解液,正4价铅离子留在正极板上,这样在正极板和电解液之间形成电位差。 由于正、负极板与电解液都有电压差,所以正、负极板之间也存在电位差。正、负这间电压的高低与电解液的浓度有关,铅酸蓄电池的每单元电压值可用公式表示:E = 0. 85 + d(15℃) 式中0.85----表示铅酸蓄电池的电动势常数, d(15℃)---表示15℃时极板活性质物质微孔中电解液的比重。 UPS电源中常使用的铅酸蓄电池标称电压为12V,它由6个单元组成。 2. 铅酸蓄电池的放电及常用的充电方法: 2.1 蓄电池的放电:蓄电池向外电路供电叫蓄电池放电,放电时,负极板上的电子通过负载流向正极,随着放电的进行,负极板的铅和硫酸反应生成硫酸铅,正极上的氧化铅和硫酸反应生成硫酸铅,随着放电的进行,蓄电池的端电压逐惭下降,当端电压下降至临界电压时,就应终止放电,否则蓄电池的寿命将大缩短甚至损坏。临界电压是蓄电池制造商为保护蓄电池免受不正常的放电而影响蓄电池的寿命, 2.2 恒流充电:这种充电方法在整个充电过程中,流过蓄电池的电流不变,充电器输出的充电电压随蓄电池的端电压上升而上升。这种充电方法有以下特点:充电时间短,但耗能大,充电后期易产生过压充电而缩短电池使用寿命。目前在UPS电源中,不采用这种方法。 2.3 恒压充电充:使用这种方法充电时,整个过程中充电电压保持不变。常用的恒压充电方式中有高压恒压充电和低压恒压充电之分。

铅酸蓄电池的用途及分类 ----温州市科星电子有限公司 1.按着铅酸蓄电池的用途分类 A.供各种汽车、拖拉机、柴油机起动和点火、照明用;起动时要求大电流放电,要求能低温起动、电池内阻小; B.用于发电厂、变电所、通讯、医院等作为保护、自动控制、事故照明、通讯等备用电源;电解液稀、寿命长、淳充使用; C.用于各种蓄电池车、叉车、铲车、矿用电机车等。作为电动牵引及照明电源用;要求厚极板、容重大、以3h~5h率充放电循环使用; D.大小容重不等,放电率多种多样。 2. 铅酸蓄电池部分名词定义 A.密封蓄电池(sealed cell): 当蓄电池在规定的设计范围内工作时保持密封状态,但是内部压力超过规定值时,允许气体通过一个可复位或不可复位的压力释放装置逸出; B.全密封蓄电池(hermetically sealed cell) 没有压力释放装置的一种蓄电池; C.免维护蓄电池(maintenance-free battery) 在规定的运行条件下,使用期间不需要维护的一种蓄电池。 3.铅酸蓄电池分类 目前,我们常用的铅酸蓄电池主要分为三类,分别为普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池三种。 1)普通蓄电池;普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定、价格便宜;缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁; 2)干荷蓄电池:它的全称是干式荷电铅酸蓄电池,它的主要特点是负极板有较高的储电能力,在完全干燥状态下,能在两年内保存所得到的电量,使用时,只需加入电解液,等过20—30分钟就可使用; 3)免维护蓄电池:免维护蓄电池由于自身结构上的优势,电解液的消耗量非常小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿

铅酸蓄电池使用说明书 首先感谢你对我司蓄电池的信任,我们将以认真的态度为你提供周到的服务

一、电池充电方法。 电池在使用过程中分为浮充与循环使用二种方法,这二种使用方法其充电方式完全不同。 1.浮充使用(每放完一次电)。 A.充电方法:电池恒压2.27~2.3V/单格(6V系列电池:6.8~6.9V/台,12V系列电池:13.62~13.8V/台),限流0.10C10; B.充电时间:7天时间。 例如:18台12V100AH电池第一次放完电后,其充电方法如下:电池恒压246~248V,限流10A(100AH×0.10C10=10A)充电7天时间(168小时)方充足电,才能做第二次放电。 2.循环使用(每放完一次电)。 A.充电方法:电池恒压2.4~2.47V/单格(6V系列电池:7.2~7.4V/台,12V系列电池:14.4~14.8V/台),限流0.15C10 B.充电时间:18h。 例如:18台12V100AH电池第一次放完电后,其充电方法如下:电池恒压259.2~266V,限流15A (100AH×0.15C10=15A)充电18小时)方充足电,才能做第二次放电。 二、电池的维护。 1.新电池安装的维护。 新电池安装后要采用均衡充电12小时。其充电方法是:电池恒压2.4~2.47V/单格(6V系列电池:7.2~7.4V/台,12V系列电池:14.4~14.8V/台),限流0.15C10。电池均衡充电后方可做第一次放电。 2.电池在浮充使用过程中的维护。 电池安装后,在全浮充状态下每使用6个月,均做一次均衡充电。其充电方法是:电池恒压2.4~2.47V/单格(6V系列电池:7.2~7.4V/台,12V系列电池:14.4~14.8V/台),限流0.15C10充电16小时,接一次负载放电。电池放完电后按照循环充电方法给电池充电,充完电后转浮充方式。 3.电池日常的维护。 阀控式密封铅酸蓄电池并不是不需要管理的。电池的变化是一个渐进和积累的过程,为了保证电池使用良好,作好运行记录是相当重要的。要检测的项目如下: A.单体和电池组的浮充电压(每月一次)。 B.电池外壳和极柱温度(每月一次)。 C.电池的壳盖有无变形和渗液(每月一次)。 D.重新拧紧螺钉(每半年一次) 三、蓄电池在充电不足的情况下又放电的危害。 蓄电池在放电时,a-PbO2(a-PbO2具有较低的活性物质利用率,其利用率只有16%)转化为PbSO4,充电时PbSO4转化为B- PbO2(B-PbO2具有较高的活性物质利用率,其利用率可达70%--95%),电池容量随着充电时间而增加。当蓄电池在没有完全充足电的情况下进行放电,使之原来没来得及转化的a-PbO2越来越多,最终导致电池容量失效(也就是每次电池用相同电阻放电,其放电时间会越来越短)。

蓄电池实验报告 篇一:直流系统蓄电池充放电试验报告 2 篇二:蓄电池测试 报告 蓄电池测试报告 使用单位:凯翔电池型号:产品名称:制造厂商:测试单位:凯翔测试人员:测试日期:打印日期:测试站点:凯翔 05 XX-11-10 XX-02-20 电流曲线图: 特性比较图: 单体条形图: 容量分析: 篇三:实验报告01--车用蓄电池技术状况的检查 实验一车用蓄电池技术状况的检查 实验时间:XX年9月29日实验地点:A-08 107 指导教师:亢凤林 一、实验目的 1、认识铅酸免维护蓄电池 2、高效放电计在检测蓄电池技术状况中的正确使用; 3、认识和正确使用蓄电池充电机。 二、实验设备

蓄电池、12V高率放电计; GZL-24V-60型过载保护硅整流充电机。 三、实验方法及步骤 1、观察6-QW-54蓄电池外观; 记录:可以看到两个接线柱:红色的一个标有“+”,另一个黑色标有”—”两个都是螺栓接线柱,一个蓄电池技术状态观察窗口,从外边可以看到蓝色的圆点 2、观察蓄电池技术状态指示器 记录:看到蓝色的圆环中间位黑色的圆点 记录分析:说明技术状态良好存电充足 3、12V高率放电计的正确使用; (1)使用高率放电计辨别蓄电池正负极 方法步骤:把高效放电计两个接线端接在蓄电池的两极,要保证两个接线柱都与电极接触完好,通过观察高效放电计的只是灯判定蓄电池的正负极。 (2)使用高率放电计辨别蓄电池技术状态 方法步骤:保持高效放电计的两个接线端接通蓄电池的两极,通过观察放电计上的电压表示数,观察时间最好不超过五秒。 测量数据:11.2V 数据分析:11—12V技术状态良好,9-11V技术状态较好,小于9V技术状态不好。通过本次测量电压表示数为11.2V

锂离子电池的优点 1)能量密度高。能量密度可达460-600Wh/kg,其能量密度是铅酸电池的6-7倍; 2)相对较高的平均输出电压值。常用的锂离子电池单体平均工作电压约为3.7V,约为镍-隔电池或者镍-氢电池的3倍 3)可以高功率输出,在电动汽车的磷酸铁锂离子电池可以达到15-30C充放电能量,有利于启动加速; 4)相对较小的自放电率,无记忆效应,锂电池的自放电率为镍-隔电池或者镍-氢电池的一半甚至更小。记忆效应指的是电池在充放电循环过程中容量减小的现象,而锂离子电池在循环过程中不出现明显地容量衰减现象; 5)使用寿命长,在正常条件下,锂离子电池使用寿命可达6年,循环次数超过1000次。(6)可快速充电,使用额定电压为4.2 V的充电器只需1~2小时即可充满 (7)使用温度范围宽,通常可在-30~+45℃温度范围内使用,通过调整电解液甚至可以在更宽温度范围内使用; (8)绿色电池,对环境友好,无论生产、使用和报废,都不存在镉、铅、汞等对环境有污染的元素;

Figure 4b shows the typical charge?discharge voltage profiles of the S@CNTs/Co3S4?NBs, S@Co3S4?NBs and S@CNTs electrodes at 0.2 C (1.0 C = 1,675 mAh g?1). The S@CNTs/ Co3S4?NBs electrode exhibits two typical discharge plateaus at 2.35 and 2.08 V (vs Li+/Li), originated from the reduction of S8 to soluble long-chain polysulfides (Li2Sx, 4 ≤ x ≤ 8) and the formation of insoluble short-chain polysulfides (Li2S/Li2S2), respectively. The single charge plateau of S@CNTs/Co3S4?NBs between 2.25?2.36 V is ascribed to the oxidation of Li2S/ Li2S2 to Li2Sx and eventually S8. These charge and discharge plateaus are consistent with corresponding CV curves (Figure S5). Notably, the S@CNTs/Co3S4?NBs electrode exhibits lower potential hysteresis and higher sulfur utilization ratio than those of the S@Co3S4?NBs and S@CNTs, mainly attributed to the strong chemical affinity of polar Co3S4?NBs with polysulfides and the interconnected CNT network. 图4b 显示了S@CNTs/Co3S4?NBs、S@Co3S4?NBs 和S@CNTs 电极在0.2 c (1.0 c = 1675 麻将g?1)上的典型charge?discharge 电压剖面。S@CNTs/Co3S4?NBs电极展示两个典型的放电高原在 2.35 和 2.08 V (vs li +/李), 起源于 S8 的减少到可溶性长链多硫化物 (Li2Sx, 4 ≤ x ≤ 8) 和形成不溶性短链多硫化物 (Li2S/Li2S2),分别.2.25?2.36 V 之间

一、蓄电池贮存 ?电池在贮存和运输过程中温度偏高或通风不良会导致自放电增大,因此应保持电池通风良好,并使电池远离明火、火花、热源等。 ?当保存电池时,应将电池从充电器和负载上取下并尽可能保存在干燥、阴凉环境中。 ?电池保存期间,请按表二要求定期对电池进行补充充电。 二、蓄电池使用环境 ? 推荐环境温度范围:充电0~+40℃,放电-15~+50℃,储存-15~+40℃; ? 附近无明火、火花、热源等; ? 避开热源和阳光直射的场所; ? 避开潮湿、可能浸水场所; ? 避开完全密闭场所。 三、蓄电池使用条件 ? 并联使用:推荐为4组以内; ? 多层安装:层间温度差控制在3℃以内; ? 散热条件:电池间距保持在20mm以上; ? 换气通风条件:保证释放的氢气的体积浓度小于08%; ? 浮充使用条件(25℃):限流≤0.30C10,电压2.23~2.27V/体(建议设置为2.25V单体); ? 均充使用条件(25℃):限流≤0.30C10,电压2.30~2.40V/体(建议设置为2.35V单体); ? 关于蓄电池混用:不同规格、不同年限、不同厂家、不同容量、不同性能的产品不能混用,若要求混用请与我们联系。 四、蓄电池的安装 4.1、开箱及检查 ? 搬运: 禁止在端子部位受力,防止端子损伤和密封部位裂开; 避免蓄电池倒置、遭受摔掷或冲击; 绝对避免使用钢绳等金属线类,防止蓄电池短路。 ? 检查:包装箱、蓄电池外观无损伤; ? 点验:电池数量、配件齐全; ? 参阅:说明书、安装图、注意事项。 4.2、安装前注意事项 ? 检查电池无异常后,将其安装在指定地点(例电池房); ? 如将电池安放在电池房,应尽可能将其放在电池房最低处; ? 避免将电池安装在靠近热源(如变压器)的地方; ? 因为电池贮存时可能产生易燃气体,安装时应避免靠近产生火花的装置(如保险丝); ? 连接前,擦亮电池端子,使其呈现金属光亮; ? 小心导电材料短接蓄电池正负端子。 ? 多个电池一起使用时,首先使保证电池间连接正确,再将电池与充电器或负载连接。在这种情况下, 电池正极应与充电器或负载的正极连接,负极与负极连接。如果电池与充电器连接不正确,充电器会被损坏,一定要注意不要连接错误。切记连接正确。

蓄电池放电试验方案 批准: 审核: 编写: 重庆大唐国际彭水水电开发有限公司设备部 二〇一二年七月二日

蓄电池放电试验方案 本次试验按DL/T724-2000-6.3.3阀控蓄电池核对性放电要求进行全核对性放电试验。 一、计划时间: 开关站直流Ⅰ组蓄电池充放电试验:2012年07月11日08:00至2012年07月14日23:00 开关站直流Ⅱ组蓄电池充放电试验:2012年07月15日08:00至2012年07月19日23:00 地下厂房直流Ⅰ组蓄电池充放电试验:2012年07月29日08:00至2012年08月01日23:00 地下厂房直流Ⅱ段充电装置试验:2012年08月02日08:00至2012年08月05日23:00 大坝直流充电装置试验:2012年08月11日08:00至2012年08月14日23:00 二、组织措施 现场指挥:李正家 成员:谭小华(工作负责人)、刘宏生、肖琳、肖力、陈灏、刘应西、韦黎敏、运行当班值 三、试验前准备工作 1、设备部

1)外观检查:蓄电池槽、盖、安全阀、极柱封口剂等的材 料应具有阻燃性,用目测检查蓄电池外观,蓄电池的外观不应有裂纹、变形及污迹; 2)极性检测:用万用表检查蓄电池极性; 3)开路电压检查:蓄电池在环境温度5℃~35℃的条件 下完全充电后静置至少24h,测量蓄电池的开路电压应符开路电压最大最小电压差值不大于; 4)蓄电池连接压降:蓄电池间的连接条电压降应不大于 8mV; 5)内阻测试:制造厂提供的蓄电池内阻值应与实际测试的 蓄电池内阻值一致,允许偏差范围为±10%。 2、发电部 退出需放电试验的运行蓄电池组。 三、试验步骤 1、蓄电池核容试验: 1)以×10小时放电率电流对电池组充电,连续充电至少 72小时,直至3小时内充电电流基本稳定不变(电池组充满状态),静置1到2小时,电池组温度与周围温度基本一致后对电池组进行放电,放电电流为10小时放电率电流(120A),连续放电10小时(放电过程中调整负载,始终保持放电电流不变)或端电压达到终止电压或单个电池电压低于时,停止放电,记录连续放电时间,由此算出容量。

锂离子电池工作原理 正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。 负极反应:放电时锂离子脱插,充电时锂离子插入。 电池总反应 以炭材料为负极,以含锂的化合物作正极的锂电池,在充放电过程中,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程中,锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion Batteries就像一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ion Batteries又叫摇椅式电池。 一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间,电流越大,充电越快,同时电池发热也越大。而且,过大的电流充电,容量不够满,因为电池内部的电化学反应需要时间。就跟倒啤酒一样,倒太快的话会产生泡沫,反而不满。 正极 正极材料:可选正极材料很多,目前主流产品多采用锂铁磷酸盐。 正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。 充电时:LiFePO?→ Li1-xFePO? + xLi + xe

放电时:Li1-xFePO?+ xLi + xe →LiFePO? 负极 负极材料:多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。 负极反应:放电时锂离子脱插,充电时锂离子插入。 充电时:xLi + xe + 6C →LixC6 放电时:LixC6 → xLi + xe + 6C 锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电池时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极,是现代高性能电池的代表。 组成部分 钢壳/铝壳/圆柱/软包装系列: (1)正极——活性物质一般为锰酸锂或者钴酸锂,镍钴锰酸锂材料,电动自行车则普遍用镍钴锰酸锂(俗称三元)或者三元+少量锰酸锂,纯的锰酸锂和磷酸铁锂则由于体积大、性能不好或成本高而逐渐淡出。导电集流体使用厚度10--20微米的电解铝箔。 (2)隔膜——一种经特殊成型的高分子薄膜,薄膜有微孔结构,可以让锂离子自由通过,而电子不能通过。 (3)负极——活性物质为石墨,或近似石墨结构的碳,导电集流体使用厚度7-15微米的电解铜箔。

1.影响蓄电池质量的技术问题 1)电池构成 VRLA电池由正极板、负极板、AGM隔膜、正负汇流条、电解液、安全阀、盖和壳组成。其中正极板栅厚度、合金成份、AGM隔膜厚度均匀性、汇流条合金、电解液量、安全阀开闭压力、壳盖材料、电池生产工艺等对电池寿命和容量均匀性具有重要影响。 2)板栅合金 VRLA电池负板栅合金一般为Pb-Ca系列合金,正板栅合金有Pb-Ca系列、Pb-Sb(低)系列和纯Pb等,其中Pb-Ca、Pb-Sb(低)合金正板栅电池浮充寿命相近,但循环寿命相差较大,对于经常停电地区选用低锑合金电池可靠性好。 3)板栅厚度 极板的正板栅厚度决定电池的设计寿命。 4)安全阀 安全阀是电池的一个关键部件,具有滤酸、防爆和单向开放功能,YD/T7991 996规定安全开闭压力范围为1-49kPa,但是,对于长寿命电池,必须考虑单向密封,防止空气进人电池内部,同时防止内部水蒸气在较高温度下跑掉。 5)AGM隔膜 隔膜孔隙率和厚度均匀性,直接影响隔膜吸酸饱和度和装配压缩比,从而影响电池寿命和容量均匀性。 6)壳盖材料 VRLA电池壳盖材料有PP、ABS和PVC,PP材料相对较好。 7)酸量和化成工艺 分为电池化成和槽化成两种,电池化成可以定量注酸并记录每个电池单体化成全过程数据,能准确判断每个出厂电池综合生产质量状况,但化成时间较长。槽化成是对极板化成,化成时间短,极板化成较充分,但对电池组装质量不能通过化成过程数据记录判断。 8)涂板工艺 涂板工艺要保证极板厚度和每片极板活性物质的均匀性。 9)密封技术 VRLA电池密封技术包括极柱密封、壳盖材料透水性、壳盖密封和安全阀密封。 10)氧复合效率 AGM电池具有良好的氧复合效率,贫液状态下按有关标准测试氧复合效率一般大于98%,因此具有良好的免维护性能。 2.影响蓄电池寿命的环境因素 1)环境温度 蓄电池正常运行的温度是20~40℃,最佳运行温度是25℃。当温度每升高5℃,蓄电池的使用寿命降低10%,且容易发生热失控。 2)环境湿度 蓄电池的运行湿度应该在5~95%(不结露)之间,环境湿度过高,会在蓄电池表面结露,容易出现短路;环境湿度过低,容易产生静电。 3)灰尘 灰尘过多,容易使蓄电池短路,安全阀堵塞失效。 3.蓄电池失效模式 1)电池失水

免维护蓄电池的正确使用 和维护 Last updated at 10:00 am on 25th December 2020

AGG BATTERIES FOR P1500 免维护蓄电池的正确使用和维护 (中文版) 1.本蓄电池为铅酸蓄电池,具有较强的腐蚀性,请远离儿童,使用者操作电池时应戴防护眼镜和橡胶手套,一旦眼睛、皮肤和衣服溅到硫酸时立即用大量清水冲洗,严重者应立即就医治疗。 2.蓄电池应远离热源和明火,充电及使用时应保持通风。谨防炸裂伤人。 3.该蓄电池为带液密封免维护蓄电池,不得擅自拆开,以免引起爆炸。 使用方法: 1、蓄电池使用前,请测量蓄电池的端电压,电压在以上可直接使用;免维护蓄电池一般装有荷电状态指示器,若电压较低或状态不足,请先补充电后再使用;免维护蓄电池在盖上设有一个孔形荷电状态指示器,可以指示蓄电池的存放电状态。当指示器的指示眼呈绿色时,表明充电已足,蓄电池正常;当指示眼绿点很少或为黑色,表明蓄电池需要充电;当指示眼显示淡黄色或红色时,表明蓄电池内部有故障,需要修理或进行更换。 2、蓄电池上标有“+”、“-”端,应分别与启动电机正负连接线连接,接线应牢固、可靠,严禁反接;在没有接通蓄电池充电线路前,不要运行发动机。严禁敲击端柱,以免端柱松动造成电池渗酸。另外,不要将金属物放在蓄电池上以防短路,时常查看极柱和接线头连接得是否可靠。为防止接线柱氧化可以涂抹凡士林等保护剂。

3、蓄电池充电时,不需打开电池盖体,直接充电,蓄电池“+”、“-”端分别与充电机正负连接线连接。 4、当需要用两块蓄电池串联使用时蓄电池的容量最好相等。否则会影响蓄电池的使用寿命。 5、蓄电池在使用或运输过程中不得倾斜或倒置。 维护保养: 1.蓄电池储存超过三个月需进行一次补充电,对于使用过程中因各种原因造成的亏电蓄电池,应及时进行充电,以防止蓄电池硫酸盐化造成的性能下降。 2.经常检查蓄电池上盖两侧的排气孔,切勿被灰尘、冰水等堵塞,以防壳体变形、炸裂。 3.蓄电池长时间不使用时,蓄电池应充足电再存放,否则会影响蓄电池的使用寿命。 4.蓄电池充电结束时,请先关闭充电机电源,再取掉充电机与蓄电池连接线,谨防炸裂伤人。 5.蓄电池端子烧损后不得再继续使用。 6.本系列产品在使用过程中无需加水,因此推荐恒压充电,尽量避免恒流充电法。 充电方式:优先采用恒压充电: 1.恒压充电:

锂离子电池简介 使用煤炭,石油和天然气的很长一段时间以来,都是以化石燃料为主要能源,这样的能源结构,使得环境污染严重,并且由此导致的全球变暖问题和生态环境恶化问题受到越来越多的关注。所以,可再生能源和新能源的发展成为在未来技术领域和未来经济世界的一个最具有决定性的影响。锂离子电池作为一种新的二次清洁,且可再生能源,其具有工作电压高,质量轻,能量密度大等优点,在电动工具,数码相机,手机,笔记本电脑等领域得到了广泛的应用,并且显示出强大的发展趋势。 锂离子电池的发展历史 第二十世纪六十、七十年代,几乎在锂电池是发明的同时,研究发现许多插层化合物可以与金属锂的可逆反应,构成锂电池[1]。早在第二十世纪七十年代提出了分层组织作为阴极的斯梯尔最有代表性的一种,金属锂作为阳极的Li-TiS2系统。 1976年Whittingham证实了系统的可靠性。随后,埃克森公司的Li-TiS2系统进行深入研究,并希望其商业化。但是,系统很快就暴露出许多致命的缺陷。首先,活性金属锂容易导致有机电解液的分解,导致电池内部压力。由于锂电极表面的表面电位分布不均匀,在锂金属的电荷将在锂沉积的阴极,产生锂“枝晶”。一方面会造成可逆嵌锂容量损失,另一方面,枝晶可以穿透隔膜和负极连接,造成电池内部短路,瞬间吸收大量的热,发生爆炸,导致严重的安全隐患。这一系列因素导致金属锂电池的循环性能和安全两差异,所以Li-TiS2系统未能实现商业化。 1980,阿尔芒首次提出摇椅电池的想法。使用低锂嵌入化合物锂化合物代替金属锂作为阳极,采用高嵌锂电位嵌锂化合物作正极。同年,在美国德州大学Goodenough教授的国家提出了一系列的锂过渡金属氧化物LixMO2(M=Co 、Ni 或Mn)为两电池正极材料锂。1987,奥邦成功组装了浓差电池MO2 (WO2)/LiPF6-PC/LiCoO2和证明“摇椅电池”的想法的可行性,但由于负电极材料形成LiMoO2 CLiWO2嵌入电位高(0.7-2.0 V vs.Li/Li+)嵌锂容量较低,并没有显示高电压的锂离子二次电池的优点,比容量高。

1,蓄电池与发电机()联。 2.功用如下: 3.蓄电池主要由()()()()()() 4.隔板作用() 5.正极板为()呈()色。负极板为()呈()色。 6.电解液由()和()配制而成。 7.极桩分为()和()。刻有“+”号,涂有色。 第二节交流发电机的功用与组成 1.作用:。 2.普通汽车交流发电机一般和组成。 3.定子又称,用来产生,它由和组成。 4.三相同步交流发电机主要由,,,,,等组成。 5.转子总是用来,由,,,等组成。 6.电扇的作用是。 7.整流器的作用是将产生为变为,它由只硅极管,正散热 板,后铺盖组成。 8.二极管有和俩种。 9.如何区分正二极管和负二极管? 10.调节器分为和俩类。 第三节点火系 1.简答点火系的功用: 2.转能:点火系主要由七个部件组成,他们的作用分别是什么?

1.功用: 2.起动机的组成,,, 3.起动机的分类(简答) 4.起动机各部件的作用 第五节汽车电气辅助装置 1.刮水器的作用: 2.汽车空调的作用与组成: 1.基尔霍夫第一定律的内容 2.如何判断二极管的正负极? 3.三极管有极,有个PN结,有个区。 4.三极管和二极管的区别和联系? 5.晶闸管中有个PN结。 6.三极管有种工作状态,当发射结正偏,集电结反偏,处于状态。当发射结和集电结都正偏, 处于状态。当发射结和集电结都反偏,处于状态。 7.左手定则得内容是 8.名词解释: 节点, 霍尔效应

李波王鹏飞刘飞贺耀岗王云生翟宇超朱彬张永生杜鹏程曾文军许文强索超王福利任培尤泉余帅张建军郑凯李科峰王铎姚旭王哲柴原王梓鑫马超魏振杰王建明

李震博

物理化学实验报告 院系化学化工学院 班级化学061 学号13 姓名沈建明

实验名称 化学电池温度系数的测定 日期 2009.4.20 同组者姓名 史黄亮 室温 19.60 ℃ 气压 102.0 kPa 成绩 一、目的和要求 1、掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作技术; 2、学会几种电极和盐桥的制备方法; 3、通过原电池电动势的测定求算有关 热力学函数。 二、基本原理 (一)、凡是能使化学能转变为电能的装置都称之为电池对定温定压下的可 逆电池而言 : r m (1) nFE T , p G E S nF (2) r m T p E H nE F nF T (3) r m T p 式中,F 为法拉弟(Farady)常数;n 为电极反应式中电子的计量系数 ;E 为电池 的电动势。

另, 可逆电池应满足如下条件: 1.电池反应可逆,亦即电池电极反应可逆。 2.电池中不允许存在任何不可逆的液接界。 即充放电过程必须在平衡态下进行,3.电池必须在可逆的情况下 工作,

因此在制备可逆电池、 测定可逆电池的电动势时应符合上述条件, 不高的测量中,常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成 “盐桥 ”来消除液接电 位。用电位差计测量电动势也可满足通过电池电流为无限小的条件。 (二)、求电池反应的 Δ r G m 、Δr S m 、Δr H m 设计电池如下 : Ag(s) | AgCl(s) |饱和 KCl | Hg 2Cl 2(s) | Hg(l) 分别 测定电池在各个温度下的电动势,作 E — T 图,从曲线斜率可求得任一温度 下的 E T p 利用公式 (1),(2),(3) 即可求得该电池反应的 Δ r G m 、Δr S m 、Δr H m 三、仪器、试剂 SDC — Ⅱ数字电位差综合测试仪 1 台 精密稳压电源(或蓄电池) SC — 15A 超级恒温槽 铜电极 2 只 铂电极 1 只 饱和甘汞电极 1 只 恒温夹套烧杯 2 只 HCl ( 0.1000mol k ·g-1) AgNO3 ( 0.1000mol k ·g-1) 镀银溶液 镀铜溶液 四、实验步骤 一、电极的制备 1.银电极的制备 将欲用的两只 Pt 电极(一个电极 Pt 较短,作为阳极, 另一个电极作为阴极, 用于镀银) 浸入稀硝酸溶液片刻, 取出用蒸馏水洗净。 将洗净的电极分别插入盛 有镀银液( AgNO 3 3g ,浓氨水, KI 60g )中,控制电流为 0.3mA ,电镀 1h ,得 白色紧密的镀银电极一只。 2. Ag-AgCl 电极制备 在精确度 KCl 饱和溶液

一.铅酸蓄电池的基本知识 1.1什么是铅酸蓄电池? 以铅和酸作为化学反应物质制成的蓄电池叫做铅酸蓄电池。它是一种直流电源,充电时将电能转变成化学能,放电时将储存的化学能转变成电能的一种装置。 1.2铅酸蓄电池的优缺点 铅酸蓄电池在常用体系的蓄电池中电压最高为2.0V。其二是它的廉价性,其三是高倍率放电性能良好,高低温性能良好可在-40—60°C的条件下工作。易于浮充使用没有“记忆”效应等。当然铅蓄电池也具有某些难以克服的缺点,首先是它的寿命比较短,在放电状态下长期保存会导致电极的不可逆硫酸盐化。在某些结构的电池中由于氢的析出有爆炸的危险等。 1.3 铅酸蓄电池的分类 铅酸电池具有广泛的用途按照极板的结构可分为涂膏式、管式和形成式。按荷电状态可分为干荷电态和湿荷电态几种。(我们公司代理的GS电池为湿荷电态,VHB为干荷电态)按电池盖和排气栓结构可分为排气式、防酸隔爆式、防酸消氢式和阀控密封式。 1.4铅酸蓄电池的一般结构 构成蓄电池的主要部件是负极板、正极板、隔板、电解液、电池槽此外还有一些零件如端子、连接条、排气栓等。 1.5牵引用铅酸蓄电池的结构设计 ●负极板构造 牵引用蓄电池的负极板比正极板多一块,一般采用格栅型设计并涂上海绵状的Pb膏即涂膏式,这样能满足电池的大负荷工作。其板栅像铁丝网原则上与汽车蓄电池相同,但常使用厚极板,高度较高。所以活性物质的利用率较低一般在35%左右。 ●正极板构造 正极板有两种类型,即管式和涂膏式。(我司代理的GS和VHB牵引蓄电池其正极板均采用管式结构)管式正极板的结构是用一导电骨架与一模仿极平的顶部集流条和许多圆柱骨芯焊在一起构成的。骨芯数目由极板尺寸决定,骨芯外边套有惰性玻璃纤维管套,其内部填充pbo2(pbo2在填充之前已经和H2SO4充分反应过) ●管式正极板的优越性 1.)在使用寿命期间活性物质保持在管中,不发生脱落。 2.)极板孔率提高,有利于活性物质利用率的提高。 3.)铅合金的骨架由于被活性物质包围,其腐蚀速率降低。使得充放电循环达1500次以上。而相同厚度的 板栅涂膏式极板在腐蚀作用下只有800次。 ●隔板 作用是防止电池的正负极板接触造成短路。我们采用聚丙烯PE材料,其韧性好,又有很好的渗透性,保证电池内部离子的有效传递。 ●电解液 电解液为稀硫酸,我们使用的是符合德国DIN标准的酸液,其杂质含量很小,能有效防止电池的自放电,增强电池的使用效率,延长电池使用寿命。 ●单体壳体 采用抗冲性能好,难以产生裂痕和破损的合成树脂制成。 ●注液塞 电池充电时无需打开盖子就能将气体排出(充电时产生的H2和O2),同时也防止在工作过程中电解液剧烈翻腾溅出而产生危险。打开注液塞就可以测量电解液的比重和温度。 ●电池单体间的联结 电池单体之间的联结分为铅片焊接式、螺接式和插接式。铅片焊接式技术保证电池单体间的良好联结,铅联结片外面盖有塑料盖加以保护,防止短路。螺接式电池单体间的联结采用可绕曲的电缆连接,电缆中间是铜

锂离子电池原理及工艺流程 一、原理 1.0 正极构造 LiCoO2(钴酸锂)+导电剂+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔)正极2.0 负极构造 石墨+导电剂+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体(铜箔)负极3.0工作原理 3.1 充电过程:一个电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达负极,与早就跑过来的电子结合在一起。 正极上发生的反应为 LiCoO2=充电=Li1-xCoO2+Xli++Xe(电子) 负极上发生的反应为 6C+XLi++Xe=====LixC6 3.2 电池放电过程 放电有恒流放电和恒阻放电,恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻,恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。由此可知,只要负极上的电子不能从负极跑到正极,电池就不会放电。电子和Li+都是同时行动的,方向相同但路不同,放电时,电子从负极经过电子导体跑到正极,锂离子Li+从负极“跳进”电解液里,“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞,“游泳”到达正极,与早就跑过来的电子结合在一起。 二工艺流程

1.正负极配方 1.1正极配方(LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔) 正极) (10μm):93.5% LiCoO 2 其它:6.5% 如Super-P:4.0% PVDF761:2.5% NMP(增加粘结性):固体物质的重量比约为810:1496 a)正极黏度控制6000cps(温度25转子3); b)NMP重量须适当调节,达到黏度要求为宜; c)特别注意温度湿度对黏度的影响 ●钴酸锂:正极活性物质,锂离子源,为电池提高锂源。 钴酸锂:非极性物质,不规则形状,粒径D50一般为6-8 μm,含水量≤0.2%,通常为碱性,PH值为10-11左右。 锰酸锂:非极性物质,不规则形状,粒径D50一般为5-7 μm,含水量≤0.2%,通常为弱碱性,PH值为8左右。 ●导电剂:提高正极片的导电性,补偿正极活性物质的电子导电性。 提高正极片的电解液的吸液量,增加反应界面,减少极化。 非极性物质,葡萄链状物,含水量3-6%,吸油值~300,粒径一般为2-5 μm;主要有普通碳黑、超导碳黑、石墨乳等,在大批量应用时一般选择超导碳黑和石墨乳复配;通常为中性。 ●PVDF粘合剂:将钴酸锂、导电剂和铝箔或铝网粘合在一起。 非极性物质,链状物,分子量从300,000到3,000,000不等;吸水后分子量下降,粘性变差。 ●NMP:弱极性液体,用来溶解/溶胀PVDF,同时用来稀释浆料。 ●正极引线:由铝箔或铝带制成。 1.2负极配方(石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体(铜 箔)负极) 负极材料:94.5% Super-P:1.0% SBR:2.25% CMC:2.25% 水:固体物质的重量比为1600:1417.5

蓄电池放电仪主要功能 蓄电池放电仪主要是专门用于电力、电信、铁路、电池生产企业或其它行业对蓄电池组(24V、48V、110V、220V、400V、600V)、进行日常维护、容量检测以及检验直流电源带载能力而设计。功耗电元件采用新型PTC,体积小、重量轻、移动方便。整机由微处理器控制,液晶显示、中文菜单。放电电流以1A为单位(0A~300A)连续可设。放电参数可按键盘输入,也可由计算机下传设置。参数一旦设定,自动完成整个放电过程。完全实现智能化。可生成各种直观反应蓄电池组性能的曲线、柱图、报表等,并可放大、查询、打印。可以对电池性能进行分析。 1.微电脑控制、液晶显示、中文菜单;实时显示各种检测数据(电压、电流,放电开始时间及时长,容量、电压保护低限等)随时了解设备运行状态。 2.键盘操作:通过键盘设置各种放电参数及机器运行的各种指令(也可通过计算机下传)。 3.自动保护:设定放电时长或放电容量到,蓄电池组电压低于设定的保护电压或负载连线出现异常,自动停止放电并报警。同时自动记录停机方式。 4.掉电功能:在放电过程中如意外停电,自动保存所设置的放电参数,等来电后 自动持续放电,各种放电数据连续存储,且不会对设备造成损坏。 5.数据采集:放电开始二分钟以较快的的频率采集存储数据,以后每分钟一次。 便于对蓄电池组性能的分析。 6.数据处理:检测到的各种数据可通过232通讯口或USB口上传计算机,经专用软件(随机配置)进行处理,生成各种直观反应蓄电池组性能的曲线、柱图、报表等,并可放大、查询、打印。 7.修正功能:对电压、电流值无论在放电前或放电过程中都可进行修正(校验)。 8.数据存储:可自动存储每次放电不超过15小时连续八次的放电数据,掉电不丢失。 9.功耗元件:采用新型金属PTC,安全无污染、体积小、重量轻、散热快 尊敬的客户: 感谢您关注我们的产品,本公司除了有此产品介绍以外,还有10KV高压绝缘 垫,ZGF-2mA/60KV直流高压发生器,硅橡胶高压线,继电保护试验装置,微水测试仪,安全工器具力学性能试验机,双钳相位伏安表,100A回路电阻测试仪等等的介绍,您如果对我们的产品有兴趣,咨询。谢谢!

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