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培训教材之蓄电池知识

培训教材之蓄电池知识
培训教材之蓄电池知识

储能专用蓄电池

本文讨论了阀控式密封和免维护铅酸蓄电池作为太阳能灯具、光伏电站和光伏户用系统的储能电源,在全天候运行时的耐候性问题,即自然环境下温度对蓄电池寿命、容量的影响,以及光伏系统储能铅酸蓄电池的研究、开发。

近年来,太阳电池的光伏发电技术得到了世界各国的高度重视。从欧美的太阳能光伏“屋顶计划”到我国的西部光伏发电项目,太阳能光伏发电已经显示了其强劲的发展势头。随着光伏发电技术的发展和低成本光伏组件的产业化,太阳能灯具、光伏电站和光伏户用电源,均要求蓄电池供应商能够提供全天候运行的蓄电池,而目前光伏系统多采用阀控式密封铅酸蓄电池

(以下简称铅酸蓄电池缩写为VRLA、胶体铅酸蓄电池和免维护铅酸蓄电池(不是VRLA蓄电池)作为储能电源。耐候性是指蓄电池适应自然环境的特性。

一、温度对铅酸蓄电池寿命的影响

VRLA昔酸蓄电池受温度影响较大,按阿里纽斯原理,在大于40C,温度升高10度,寿命降低一倍,寿命终止的主要原因是:(一、硫酸电解液干涸;(二、热失控;(三、内部短路等。(一、硫酸电解液干涸:硫酸电解液作为参加化学反应的电解质,在铅酸蓄电池中是容量的主要控制因素之一。酸液干涸将造成电池容量降低,甚至失效。造成电池干涸失效这一因素是铅酸电池所特有的。酸液干涸的原因:(1、气体再化合的效率偏低,析氢析氧、水蒸发;(2、从电池壳体内部向外渗水;(3 、控制阀设计不当;(4、充电设备与电池电压不匹配,电池电压过高、发热、失水、干涸而失效。

VRLA昔酸蓄电池受到上述(1、(2)(3)(4)四种因素的影响,其中(2)(3)(4、三种因素引起的失水速度随环境温度的上升而加快,从而加速了铅酸蓄电池以干涸方式失效。酸液干涸是影响VRLA昔酸蓄电池寿命的致命因素,因此VRLA蓄电池不适于在35C以上高温条件下使用。

(二)热失控:蓄电池在充放电过程中一般都产生热量。充电时正极产生的氧到达负极,与负极的绒面铅反应时会产生大量的热,如不及时导走就会使蓄电池温度升高。蓄电池若在高温环境下工作,其内部积累的热量就难以散发出去,就可能导致蓄电池产生过热、水损失加剧,内阻增大,更加发热,产生恶性循环,逐步发展为热失控,最终导致蓄电池失效。

VRLA昔酸蓄电池由于采用了贫液式紧装配设计,隔板中保持着10%勺孔隙酸液不能进入,

因而电池内部的导热性极差,热容量极小。VRLA昔酸蓄电池之所以在高温环境下易发生热失控,是由于安全阀排出的气体量太少,难以带走电池内部积累的热量。热失控的巨热将使蓄电池壳体发生严重变形、胀裂、蓄电池彻底失效。

(三)内部短路:由于隔膜物质的降解老化穿孔,活性物质的脱落膨胀使两极连接,或充电过程中生成枝晶穿透隔膜等引起内部短路。深放电之后的蓄电池,其吸附式隔板易出现铅绒或弥散型沉

淀,或形成枝晶,导致正负极板微短路。

由于VRLA铅酸蓄电池的负极冗余设计,充电的初、中期充电效率比正极板充电效率高,所以在正极板析氧之前,负极已生成足够的绒面铅,用于使氧进行再化合。在制作蓄电池过程中,以负极活性物质的量作为控制因素,可以减缓电池性能的恶化。

除此而外,目前在铅酸蓄电池中还普遍采用添加剂,用以改善蓄电池性能,如添加锌、镉、锂、钴、铜、镁等金属盐或氧化物。这些添加剂均为强电解质,在放电过程中其离子向负极迁移。这些金属离子起化合配位作用,降低形成硫酸铅的概率,既使形成了硫酸铅,也比较松软,易于软化或还原。在电池的使用中,应尽量保持温度恒定,避免温度的大起大落,减少枝晶析出产生的机会。

综上所述,高温对蓄电池失水干涸、热失控、正极板栅腐蚀和变形等都起到加速作用,低温会引起负极钝化失效,温度波动会加速铅酸蓄电池内部短路等,这些都将影响电池寿命。

二、温度对铅酸蓄电池容量的影响

(一)第一类早期容量损失,缩写为PCL-I。

铅酸蓄电池容量突然损失的主要原因是阻挡层。由于Pb-Ca-Sn-Al 合金再生缺陷和半导体效应,正极活性物质与板栅间形成了单项导电的阻挡层,导电层组成成分较为复杂并具有半导体特性的晶体,对温度极为敏感,通过对腐蚀层的研究,改进了电池的合金和铅膏添加剂等半导体掺杂制造工艺,其原理是半导体晶体对纯度极为敏感这一原理,一个ppm的掺杂能增加

103的电导率,通过合理的掺杂工艺,这种失效模式基本上解决。

(二)第二类早期容量损失,缩写为PCL-H

铅酸蓄电池容量缓慢损失的主要原因不是通常所见的板栅腐蚀硫酸盐化或活性物质软化脱

落等,而是由于多孔活性物质膨胀引起颗粒之间互相隔绝,受温度影响很大,由Pb02> PbS04 软化过程中膨胀收缩,引起的正极活性物松软和络合结构的不可逆损坏,逐渐软化脱落。造成正极板以较低的速度损失容量。

(三)第三类早期容量损失,缩写为PCL-m 铅酸蓄电池无法充电的主要原因是由于负极添加剂活性降低或损失,而使充电困难,充电

接受能力差,再充电不足,从而导致负极板底部1/3 处硫酸盐化而造成的。

在常温10h--20h率放电时电池容量受限于正极,在低温(-15C以下)和高倍率(1h率以上)放电时电池容量受限于负极,低温大电流放电或受高温影响负极极易发生钝化,其原因是放电过程中有大量的离子要在很短时间内进入酸液,而形成晶核需要一些时间,这样在电极表面的呈现过大的饱和度,与正常放电电流密度相比就能够形成数量多而尺寸小的晶核,使得电极表面变成孔隙小的致密层,阻碍放电反应的继续进行,类似于部分放电量消耗于这种硫酸铅盐层上。

高温促使负极添加剂的分解或溶解在电解液中而早期损失,使负极绒面铅钝化。在低温状态,

溶解度明显降低,即使放电电流与低温低浓度时相同、放电时产生的速度不变,但相对于低平衡溶解度来说提高了饱和度。在低温状态,还导致酸液的粘度增加,导致酸扩散速度下降,增大蓄电池的内阻,高速传质性能变坏。

钝化层厚度与硫酸铅的结晶尺寸、孔隙率和孔径结构有关,即与硫酸铅的溶解度以及铅电极表面溶液饱和度有关。在低温及电流密度、硫酸浓度高时,使负极表面溶液饱和度过高,钝化层随之变厚。所以很易造成蓄电池因放电困难而失效。负极板的钝化表现为既充不进电也放不出电。

温度对上述(一)(二)(三)诸因素影响的机理及程度涉及到电化学热力学、电化学动力学、半导体物理学、金属物理学等方面的理论,仍在进一步研究之中。但高温确实会使蓄电池中的添加剂氧化失效,引起活性物质脱落,负极钝化使蓄电池早期的容量衰减速度加快。这种早期容量衰减,将导致铅酸蓄电池寿命缩短,可靠性变差。

(四)正极板腐蚀

根据化学热力学原理,环境温度过高,铅酸蓄电池放电深度越大,电解液密度越高,板栅腐蚀越剧烈;储存时间愈长,腐蚀层越厚。伴随着板栅腐蚀而产生板栅变形拉伸,其结果使板栅抗张强度变小。活性物质脱落,当腐蚀产物变得很厚或板栅变得相当薄时,板栅电阻增大,使电池容量下降,直至蓄电池失效。

如前所述,由于蓄电池是一个电化学容器,对环境温度变化极为敏感,环境温度既影响蓄电池的寿命也影响蓄电池的容量,这两者是密不可分的。

三、阀控式铅酸蓄电池研究发展方向

短短几年时间,铅酸蓄电池在太阳能灯具中得到了广泛应用。鉴于VRLA铅酸蓄电池在自

然环境下全天候工作而面临的耐候性较差(-20C -40C)的问题,目前我国成功地开发出自主知识产权的耐候性较好(-40C-60C)的胶体、富液免维护铅酸蓄电池得到大力推广。现就有关富液铅酸蓄电池研发方向简述如下:

★关于免维护铅酸蓄电池(不是VRLA蓄电池)

免维护铅酸蓄电池壳盖在结构上采用迷宫式气室,特殊设计的氟塑料橡胶多孔透气阀,同

时采用了富液设计方案,比VRLA铅酸蓄电池多加了20%勺酸液,采用多孔低阻PE隔板,极群

组周围及槽体之间充满了酸液,有很大的热容量和好的散热性,绝对不会产生热量积累和热失

控。受温度影响比VRLA蓄电池为小,从而排除了铅酸蓄电池干涸失效模式。

★ 关于胶体铅酸蓄电池

胶体铅酸蓄电池采用了富液设计方案,比VRLA铅酸蓄电池多加了20%勺酸液,极群组周围及槽体之间充满凝胶电解质,有较大的热容量和好的散热性。

这两种蓄电池受温度影响较小,能克服以上三种早期容量损失并具备以下优势:

(一)采用特殊勺非液非胶电解质,提高装配压力(正极板表面勺压力),装配压力25—60Kp,

抑制正极板活性物质的软化脱落。设计合理的控制阀,增加氧气复合,减少失水,显著提高电池寿命。

(二)采用特殊的板栅结构(正负板栅质量比1:0.75 )、工艺手段及材料配方,有机和无机添加剂。形成微孔结构的板栅,增大了电极与电解质的反应界面,降低接触电阻,减小了电极的极化,大幅度提高电极的活性物质利用率、提高了充电效率,增大电池放电和输出功率,有效的成倍延长电池寿命,全面提高电池性能。

(三)正极板栅采用Pb-Ca-Sn-Al-Sb-Zn-Cd 其中的组合多元合金,负极板栅采用铅钙锡铝高氢过电位材料板栅和涂膏成型的电极板,容量大、寿命长。铅锡多元合金集流排,内阻小,耐腐蚀,可经受长期浮充使用,分析纯极电解质,自放电小。

(四)采用新技术、改进板栅材配方,提高抗蠕变及抗腐蚀性能,适当提高Pb-Ca合金中的

Sn Ag含量,可以提高抗蠕变性能。

(五)采用低阻多孔PE隔板,极板设计要给电池壳中留出富液空间,酸液不外溢、不污染环境、不腐蚀设备机件,可以顺利进行气体阴极吸收。提高极群组的压力,紧装配,可以延长蓄电池寿命。

(六)电池壳盖采用迷宫式特殊设计的透气阀和特殊的添加剂,减少水的散失。

(七)采用适当的添加剂,有利于保持负极的正常充电状态,避免负极硫化并减小负极自放电。所以在保持负极正常充电状态的同时,也降低了正极极化电位,从而降低了正极板栅的腐蚀速度,利于延长寿命。

结论:通过对VRLA蓄电池、胶体铅酸蓄电池、富液免维护铅酸蓄电池耐候性分析和现场试验,太阳能发电系统配套使用的铅酸蓄电池除了耐高低温影响外,还要适用西部干旱沙漠地区。因此,胶体铅酸蓄电池、富液免维护铅酸蓄电池是最佳选择。

胶体电池可以在100%的放电下正常充电到标称值, 其它太阳能蓄电池就只能放电50-70%。

铅酸蓄电池制造工艺

铅酸蓄电池制造工艺流程 1、极板的制造 包括:铅粉制造、板栅铸造、极板制造、极板化成、装配电池。 ⑴铅粉制造设备铸粒机或切段机、铅粉机及运输储存系统; ⑵板栅铸造设备熔铅炉、铸板机及各种模具; ⑶极板制造设备与膏机、涂片机、表面干燥、固化干燥系统等; ⑷极板化成设备充放电机; ⑸水冷化成及环保设备。 2、装配电池设备 汽车蓄电池、摩托车蓄电池、电动车蓄电池、大中小型阀控密封式蓄电池装配线、电池检测设备(各种电池性能检测)。 ⑴典型铅酸蓄电池工艺过程概述 铅酸蓄电池主要由电池槽、电池盖、正负极板、稀硫酸电解液、隔板及附件构成。 ⑵工艺制造简述如下 铅粉制造:将1#电解铅用专用设备铅粉机通过氧化筛选制成符合要求的铅粉。 板栅铸造:将铅锑合金、铅钙合金或其她合金铅通常用重力铸造的方式铸造成符合要求的不同类型各种板板栅。 极板制造:用铅粉与稀硫酸及添加剂混合后涂抹于板栅表面再进行干燥固化即就是生极板。 极板化成:正、负极板在直流电的作用下与稀硫酸的通过氧化还原反

应生产氧化铅,再通过清洗、干燥即就是可用于电池装配所用正负极板。 装配电池:将不同型号不同片数极板根据不同的需要组装成各种不同类型的蓄电池。 3、板栅铸造简介 板栅就是活性物质的载体,也就是导电的集流体。普通开口蓄电池板栅一般用铅锑合金铸造,免维护蓄电池板栅一般用低锑合金或铅钙合金铸造,而密封阀控铅酸蓄电池板栅一般用铅钙合金铸造。 第一步:根据电池类型确定合金铅型号放入铅炉内加热熔化,达到工艺要求后将铅液铸入金属模具内,冷却后出模经过修整码放。 第二步:修整后的板栅经过一定的时效后即可转入下道工序。板栅主要控制参数:板栅质量;板栅厚度;板栅完整程度;板栅几何尺寸等; 4、铅粉制造简介 铅粉制造有岛津法与巴顿法,其结果均就是将1#电解铅加工成符合蓄电池生产工艺要求的铅粉。铅粉的主要成份就是氧化铅与金属铅,铅粉的质量与所制造的质量有非常密切的关系。在我国多用岛津法生产铅粉, 而在欧美多用巴顿法生产铅粉。 岛津法生产铅粉过程简述如下: 第一步:将化验合格的电解铅经过铸造或其她方法加工成一定尺寸的铅球或铅段; 第二步:将铅球或铅段放入铅粉机内,铅球或铅段经过氧化生成氧化铅; 第三步:将铅粉放入指定的容器或储粉仓,经过2-3天时效,化验合格后

动力电池基础知识普及

动力电池基础知识普及 动力电池是纯电动汽车的唯一能量来源,同时也是整车成本较高的一个关键动力总成部件。自电动汽车诞生以来,铅酸电池、镍氢电池以及锂电池等具有较为广泛的应用。 1)最早应用于电动汽车上的是铅酸电池,并且在较长的一段时间内都是电动汽车的主要能源方案,其主要特点是原材料易得、安全耐用、价格低廉,并且技术较为成熟。尤其是20 世纪70 年代以后,密封免维护铅酸电池的出新极大提升了性能水平和使用方便程度,在市场中占据了较大的份额。但是比能量和比功率低是铅酸电池的最大缺点,能量密度大概在35Wh/kg 左右,一般400 次左右的循环寿命也在一定程度上制约了铅酸电池的应用。目前虽然在电动汽车市场上仍有应用,但一般都是局限在对整车性能水平要求不高且注重成本的车型上,如电动自行车以及一些场地用车等。 2)镍氢电池的比能量和比功率均在一定程度上优于铅酸电池,但其价格是同容量铅酸电池的5~8 倍,特性与镍镉电池相似,但不存在镍镉电池的重金属污染问题。快速充电和深度放电的性能较好,效率较高,且无需维护,目前主要是在混合动力汽车中应用较多。不过镍氢电池自放电率较高,且对环境温度较为敏感,尤其是单体电压较低约为 1.2V 左右,对于纯电动汽车来说,往往需串联大量的电池才能满足其高压系统需求,所以在纯电动汽车上的应用相对较少。 3)锂离子电池与其他电池相比,在单体电压、容量、比功率方面具有较大的优势,且可进行大电流充放电、循环充放电性能好、较为安全,目前在纯电动汽车、混合动力汽车以及燃料电池车上均有应用。随着锂电池材料技术以及加工工艺的进一步发展,已逐渐成为国内外电动汽车用动力电池的首选方案。 三类主要电池的性能对比

电池基础知识培训

电池产品基本知识培训教材 培训总则 1. 目的本教材的目的是应电池产品生产的需要, 提供一些电池产品基本知识, 以及生产 所需设备和生产过程中的一些安全注意事项, 以保证与电池产品生产相关的员工受到适当的培训并能完成与其职位相对应的工作. 2. 范围此教材适用于负责电池产品生产的操作员, 及相关技朮人员. 3. 职责相关工程师负责有计划地对电池产品生产的操作员, 及相关技朮人员做适当培训 教育, 使其符合电池产品生产的基本要求. 4. 目录 第一部分< 电池的定义及种类> 第二部分< 充电电池使用及安全注意事项> 第三部分<电池工艺设备要求及注意事项> 第一部分电池的定义及种类 电池的定义 电池是指能将化学能、内能、光能、原子能等形式的能直接转化为电能的装 置. 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. 二、电池的种类 依使用次数区分,电池可分为一次电池和二次电池 在化学电池中,根据能否用充电方式恢复电池存储电能的特性,可以分为一次电池(也称原电池)和二次电池(又名蓄电池,俗称可充 电电池,主要有镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、碱锰充电电池和铅蓄电池 等类型。在数码设备中,常用的电池类型是干电池(包括碱性干电池)、镍镉 电池、镍氢电池和锂离子电池等。 ■一次电池:指无法进行充电,仅能放电的电池,但一次电池容量一般大 于同等规格充电电池,如锌锰、碱性干电池,锂扣电池, 锂亚电池等。 ■二次电池:可充电重复使用者,如: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。 三、常见的一次电池 一般单个干电池(包括碱性电池)的额定电压为1.5V , 锂电池的电压是3V。干电优点是能量密度较高,电流密度适当,易实

铅酸蓄电池结构详解

铅酸蓄电池结构详解 一、蓄电池的功用 蓄电池种类较多,根据电解液不同,有酸性和碱性之分。由于铅酸蓄电池内阻小,电压稳定,在短时间内能供给较大的起动电流,而且结构简单,价格较低,所以在汽车拖拉机上被广泛采用。 蓄电池为一可逆直流电源,在汽车拖拉机上及发电机并联,它的主要作用是: (1)发动机起动时,蓄电池向起动机和点火装置供电。起动发动机时,蓄电池必须在短时间内(5~10s)给起动机提供强大的起动电流(汽油机为200~600A。柴油机有的高达1000A)。 (2)在发电机不发电或电压较低发动机处于低速时,蓄电池向点火系及其它用电设备供电,同时向交流发电机供给他激励磁电流。(3)当用电设备同时接入较多,发电机超载时,蓄电池协助发电机共同向用电设备供电。 (4)当蓄电池存电不足,而发电机负载又较少时,可将发电机的电能转变为化学能储存起来,即充电。 (5)蓄电池还有稳定电网电压的作用。当发动机运转时,交流发电机向整个系统提供电流。蓄电池起稳定电器系统电压的作用。蓄电池相当于一个较大的电容器,可吸收发电机的瞬时过电压,保护电子元件不被损坏。延长其使用寿命。 二、蓄电池的构造

车用12V蓄电池均由6个单格电池串联而成,每个单格的标称电压为2V,串联成12V的电源,向汽车拖拉机用电设备供电。 蓄电池主要由极板、电解液、格板、电极、壳体等部分组成。 1.极板 极板分为正极板和负极板两种。蓄电池的充电过程是依靠极板上的活性物质和电解液中硫酸的化学反应来实现的。正极板上的活性物质是深棕色的二氧化铅(PbO2),负极板上的活性物质是海绵状、青灰色的纯铅(Pb)。 正、负极板的活性物质分别填充在铅锑合金铸成的栅架上,加入锑的目的是提高栅架的机械强度和浇铸性能。但锑有一定的副作用,锑易从正极板栅架中解析出来而引起蓄电池的自行放电和栅架的膨胀、溃烂,从而影响蓄电池的使用寿命。 负极板的厚度为1.8mm,正极板为2.2mm,为了提高蓄电池的容量,国外大多采用厚度为1.1~1.5mm的薄型极板。另外,为了提高蓄电池的容量,将多片正、负极板并联,组成正、负极板组。在每单格电池中,负极板的数量总比正极板多一片,正极板都处于负极板之间,使其两侧放电均匀,否则因正极板机械强度差,单面工作会使两侧活性物质体积变化不一致,造成极板弯曲。 2.隔板 为了减少蓄电池的内阻和体积,正、负极板应尽量靠近但彼此又不能接触而短路,所以在相邻正负极板间加有绝缘隔板。隔板应具有多孔性,以便电解液渗透,而且应具有良好的耐酸性和抗碱性。

动力电池基础知识

动力电池PACK总成的系统组成: 1)动力电池模块; 2)结构系统; 3)电气系统; 4)热管理系统; 5)BMS; 动力电池PACK四大工艺: 1)装配工艺:通过螺栓、螺帽、扎带、卡箍、线束抛钉等连接件将五大系统连接到一起,构成一个总成。 2)气密性检测工艺: 1)热管理系统级的气密性检测; 2)PACK级的气密性检测;国际电工委员会(IEC)起草的防护等级系统中规定,动力电池PACK必须要达到IP67等级。 3)软件刷写工艺:软件刷写工艺就是将BMS控制策略以代码的形式刷入到BMS中的CMU 和BMU中,以在电池测试和使用过程中将采集的电池状态信息数据,由电子控制单元进行数据处理和分析,然后根据分析结果对系统内的相关功能模块发出控制指令,最终向外界传递信息。 4)电性能检测工艺:电性能检测分三个环节: 1)静态测试:绝缘检测、充电状态检测、快慢充测试等; 2)动态测试;通过恒定的大电流实现动力电池容量、能量、电池组一致性等参数的评价。3)SOC调整:将电池PACK的SOC调整到出厂的SOC。 SOC: State Of Charge,通俗的将就是电池的剩余电量。 PACK装配工艺中最最最重要的技术: 1、连接方式其实有三种 1)用螺栓、螺帽将线束与继电器等核心零件连接; 2)用抛钉将线束和金属支架连接; 3)用卡扣将低压线束与模组连接 其中靠螺栓、螺帽拧紧连接是动力电池PACK装配过程中用到的最多的连接方式。而拧紧技术也是装配中最最最重要的技术。 拧紧技术是很大的一个课题,本文先讲下拧紧技术的基础知识。 拧紧原理:螺栓插入被连接件,利用螺母或内螺纹拧紧使螺栓拉伸变形,这种弹性变形产生了轴向的拉力,将被夹零件挤压在了一起,称为预紧力,又称夹紧力。 高压线是动力电池PACK的“大动脉血管”,用来传输电流。高压线与模组连接的螺栓若因为拧紧过程异常导致松动或者螺栓断裂,会导致电流无法输出,动力中断,汽车急停。 夹紧力是我们制造过程中想要得到的参数,但是在制造现场直接去测量力是很难操作的。而扭矩(Torque)是很容易测量出的。真正转化为加紧力的扭矩其实只有10%,90%的扭矩用于克服摩擦力。即传说中的:50-40-10原则。

蓄电池基本知识培训试题

蓄电池基本知识培训试题 一、填空: 1、蓄电池按极板结构可分为:涂膏式、管式、形成式。 2、极板是铅酸蓄电池的主体部件,是由板栅与活性物质构成。 3、微孔橡胶隔板是一种用生胶硅酸以及其他添加剂制成的,具有10ūm以下微孔的平板式隔板。 4、蓄电池的主要部件,正负极板、极板、电池槽、电池液和一些零部件。 5、蓄电池封口的作用是防止电液溢流。 二、判断题 1、移动型蓄电池是为了便于携带,在移动情况下使用的电源 设备,因此,它具有体积大,重量轻,瞬时放电电流大和耐震、耐冻性较好等基本要求。(×) 2、蓄电池极板一般为单数,至少在三片以上,负极板总比正 极板多一块。(√) 3、蓄电池槽是用来储盛电解液与支撑极板,所以它必须具 有防止酸液漏泄,耐腐蚀、坚固和耐高温等条件。(√) 4、极板所能付出的能量与他的表面积成反比。(×) 5、蓄电池供给外电路电流时所做放电。(√) 三、问答题 1、什么叫蓄电池的容量、流程,理论容量、额定容量、实际 容量三者的区别?

答:蓄电池的容量是指在一定的放电条件下可以从电池中获得的电量,用A·H容量,W·H容量表示,A·H容量是电池输出的电量,W·H容量表示其作功能力的能量。 理论容量:根据活性物质的重量,按照法拉第定律求得的。 实际容量:是指在一定放电条件下(放电率、终止电压、温度)电池实际放出的电量,它总是低于理论容量。 额定容量:是指在设计电池和生产电池时规定或保证电池在放电条件下应该放出的最低限度容量。 2、说说特殊工作栓的工作原理。 答:特殊工作栓主要是由金刚沙压制而成,金刚沙有称刚玉,即氧化铝为多孔性物质一般孔率在30-40%,成型后用四氧乙烯处理,形成一层膜四氧乙烯有较强的憎水性,电池中出的酸雾遇到这层膜变为液珠,又流回电池起到防酸作用。 3、根据有关标准,产品型号的含义可分为三段,解释下列几 种电池型号的含义是什么? (1)6-DZM-10 6个单体串联、电动、助动用、密封、10AH (2)D330KT “D”电机“K”矿用“T”特殊,容量330AH (3)N-462 “N”内燃机用,容量462AH (4)GFM-300 单格电池,“G”“F”阀控“M”密封,容量300AH 4、什么叫穿壁焊? 穿壁焊:又称对焊,它是用对焊机将相邻单体极群的偏极柱。在

锂离子电池基础知识

电池基础知识培训资料 、锂离子电池工作原理与性能简介: 1、电池的定义:电池是一种能量转化与储存的装置,它通过反应将化学能或物理能转化为电能,电池 即是一种化学电源,它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极,两电极浸泡在能提供媒体传导作用的电解质中,当连接在某一外部载体上时,通过转换其内部的化学能来提供能源。 2、锂离子电池的工作原理:即充放电原理。Li-ion的正极材料是氧化钻锂,负极是碳。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,锂离子处于从正极一负极一正极的运动状态。Li-ion就象一把摇椅,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两端来回奔跑。所以,Li-i on又叫摇椅式电池。 通俗来说电池在放电过程中,负极发生氧化反应,向外提供电子;在正极上进行还原反应,从外电路接收电子,电子从负极流到正极,而电流方向正好与电子流动方向相反,故电流经外电路从正极流向负极。电解质是离子导体,离子在电池内部的正负极之间定向移动而导电,阳离子流向正极,阴离子流向负极。整个电池形成了一个由外电路的电子体系和电解质的离子体系构成的完整放电体系,从而产生电能。 正极反应:LiCoO2==== Li i-x CoO + xLi + + xe 负极反应:6C + xLi + + xe - === Li x C6 电池总反应:LiCoO2 + 6C ==== Li1-xCoO2 + LixC6 3、电池的连接: 根据电池的电压与容量的需求,可以把电池做串联、并联及混连连接 a、串联:电压升高,容量基本不变; b、并联:电压基本不变,容量升高; c、混联:电压与容量都会升高; 4、化学电池的种类: 锂离子电池按电池外形来分类,可分为圆柱形、方形、钮扣形和片状形等。

蓄电池的化成

蓄电池的化成 什么是“化成”? “化成”即“转化而成”之意,极板化成是指利用化学和电化学反应使极板转化成具有电化学特性的正、负极板的过程。化成以前的极板其铅膏物质的主体部分相同,都是由氧化铅、金属铅、硫酸铅、三碱式硫酸铅、四碱式硫酸铅等物质相组成,原则上不存在正、负极板之分。化成之前的极板不存在铅酸蓄电池电化学反应的所需的正极活性物质二氧化铅。负极活性物质为海棉状铅。虽然在极板结构、工艺添加剂方面形成了正、负极板之分,但此时却不具备铅酸蓄电池放电的正、负极板条件。而通过化成这一过程,使得准备形成正极板的极板铅膏物质转化成为以二氧化铅为主体的物相结构而形成正极板,同时使得准备形成负极板的极板铅膏转化成以海绵状铅为主体的物相结构而形成负极板。化成是蓄电池制造很关键的一道工序,其转化过程的好坏都将直接影响到蓄电池的性能。 对于同配方、同工艺、同批次的铅酸蓄电池,因为在化成过程中采用了不同的电流而会导致活性物质颗粒大小与排列形式的变化.通过研究发现,采用大电流化成有利于形成均匀致密的正极活性物质与界面结构,从而使电池在大电流放电的使用条件下,极板软化速度明显放缓,循环寿命大幅度提高,这一特性非常适合电动车电池的使用要求,因此可以成为电动车电池的主要化成形式.采用间歇脉冲充电方式可以有效控制大电流充电时的温升,为大电流化成在工业生产中的应用扫除了障碍。

一、化成电解液的控制 1、化成电解液密度的控制: 化成电解液密度对极板化成质量有所影响。如果密度较高,浸酸时,极板表面就会生成结晶较粗且较厚的硫酸铅层,使得化成所需的电能增大,时间增长;如果密度较低,浸酸后,初期电解液的导电率降低,且硫酸在极板深处的扩散速率降低,从而使得极板内部的铅膏转化困难,加剧水解析气,降低电流效率,增加耗能及化成时间。因此,在化成过程中,应对化成电解液密度进行控制。 硫酸的密度,以25℃时的密度为准,若测定的硫酸密度若不在25℃可按下式进行换算。 d25 = d t+ a( t-25) 式中: d25—换算成25℃时的硫酸密度(g/cm3); d t—温度为t℃时的硫酸密度(g/cm3); t —电解液实测温度(℃); a —硫酸密度的温度系数。 a=??? 2、化成电解液数量的控制: 极板化成时,所用的化成电解液量直接影响极板的化成质量。极板浸入电解液后,立即发生中和反应,使硫酸浓度降低,在化成开始后一段时间,化成电解液密度继续降低,到了化成中期,密度逐渐上升,后期达到基本不变。故在化成过程中,化成电解液的密度是一个变量,而其变化的幅度与化成电解液的数量有关。当液量较多时,密度变化就小,有利于极板化成和散热。当液量较少时,其密度变化就

动力电池基础知识普及

锂电池基础的方方面面介绍 目录 1. 锂电池的构成 2. 锂电池的优缺点 3. 锂电池的分类 4. 常用术语解释 5. 锂电池命名规则 6. 锂电池工艺 7. 锂电池成组和串并联 8. 各种动力电池对比 9. 锂电池模型 10. 锂电池电气特性与关键参数 11. 锂电池保护和管理系统 12. 锂电池应用领域 13. 锂电池相关标准

(一)锂电池的构成 锂电池主要由两大块构成,电芯和保护板PCM(动力电池一般称为电池管理系统BMS),电芯相当于锂电池的心脏,管理系统相当于锂电池的大脑。 电芯主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜和外壳构成,而保护板主要由保护芯片(或管理芯片)、MOS管、电阻、电容和PCB板等构成。 锂电池的产业链结构如下图: 电芯的构成如下面两图所示:

锂电池的PACK的构成如下图所示:

●(二)锂电池优缺点 锂电池的优点很多,电压平台高,能量密度大(重量轻、体积小),使用寿命长,环保。锂电池的缺点就是,价格相对高,温度范围相对窄,有一定的安全隐患(需加保护系统)。 ●(三)锂电池分类 锂电池可以分成两个大类:一次性不可充电电池和二次充电电池(又称为蓄电池)。 不可充电电池如锂二氧化锰电池、锂-亚硫酰胺电池。 二次充电电池又可以分为下面根据不同的情况分类。 1.按外型分:方形锂电池(如普通手机电池)和圆柱形锂电池(如电动工具的18650);2.按外包材料分:铝壳锂电池,钢壳锂电池,软包电池; 3.按正极材料分:钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、三元锂(LiNixCoyMnzO2)、磷酸铁锂(LiFePO4); 4.按电解液状态分:锂离子电池(LIB)和聚合物电池(PLB); 5.按用途分:普通电池和动力电池。 6.按性能特性分:高容量电池、高倍率电池、高温电池、低温电池等。

铅酸蓄电池发展简史

铅酸蓄电池发展简史 铅酸蓄电池1859年由法国人普兰特创造,1881年法国人富尔发明以铅化合物涂在铅片上,可以很快形成活性物质。 ①20世纪20年代由美国EXIDE公司推出的管式极板,用多缝隙的 硬橡胶管容纳活性物质,以一支铅合金棒插在中间导电,这就大大提高了要板的耐深度充放电的能力,硬橡胶管现已由无纺布或玻璃纤维管所取代,管式极板多用于动力牵引型蓄电池。 ②50年代由美国DELCO公司首先推出用无锑合金为板栅的免维护 汽车蓄电池,免去了以往汽车蓄电池须定期补水的工作,现在免维护式已经是汽车蓄电池的主要选择。 ③70年代由美国DEVIFF氏创新的阀控式蓄电池。 ④1970年以来出现拉网式板栅(目前国内湖北骆驼及保定风帆等)微孔PE及PVC隔板 单体间的穿壁焊技术(汽车及摩托车电池) 铅钙合金的加铝及加锡 铅酸蓄电池的基本结构与分类 铅酸蓄电池由正极板、负极板、隔板、电槽及电解液组成,此外还有一些零件如气塞、连接条、极柱等等,分述如下: ⑴正极板包括涂膏式、形成式、铅布式、铅箔式等 ⑵负极板包括涂膏式、铅布式、铅箔式。 ⑶隔板包括微孔橡胶式、PVC、微孔PVC(叉车电池)、AGM (阀控铅酸蓄电池).PE代式隔板(汽车免维护电池)

⑷电池槽硬橡胶式及塑料槽(ABS及PP料等)如我们公司阀控电池用ABS;汽车及摩托车免维护电池用PP料 ⑸电解液一律为稀硫酸(1.28,1.23,1.26,1.29,1.315,1.325,1.34);有一部分做成胶体 铅酸蓄电池的主要品种 1、起动用蓄电池:这是铅酸蓄电池品种中最大的一个,专为汽车 的起动、照明、点火提供能源。因要求放电电流大,故均用薄的涂膏式极板组成,最早每只为6V,现今为12V,正在向36V转变2、固定型蓄电池,作为备用电源,广泛用于邮电、电站、医院、 会堂等处。 3、助力车蓄电池(如12V12AH及12V18AH) 4、铁路客车蓄电池 5、内燃机车用蓄电池专供内燃机车起动及照明,长期使用管式 极板,近年来已改为涂膏式阀控蓄电池,型号为NG-462等。 6、摩托车用蓄电池用于摩托车的起动点火与照明 7、牵引蓄电池用于各种蓄电池、叉车、铲车、矿车、矿用电 机车、要求深充放。多采用管式正极板。 铅酸蓄电池的分类 A、按极板型式分 1、形成式正极板为纯铅板用电化方法生成过氧化铅、负极板 曾经用箔式,后改为涂膏式。 2、涂膏式这是用得最广泛的,即以铅合金板栅涂上铅膏。

铅酸蓄电池设计计算

VRLA电池酸量确定 VRLA电池相对于以前的开口富液式电池,其最大的优势是在电池寿命期间不需要添加电解液或水维护,电池可以任意位置放置使用等等。这就要求电解液被完全固定在AGM隔板和活性物质中不能流动,并且为了实现其寿命期间不需要加酸加水维护,就必须要实现电池寿命期间内的氧循环,即不能有电解液的损失。而形成氧循环的关键一点要求就是要严格限定电池的内的酸液总量,并且必须保证AGM隔板留有10%左右的孔不被电解液所淹没,从而为氧气的循环复合提供通道。但是又必须要求电池中电解液的总量能够维持活性物质放电反应的需要。 要想使电池中电解液总量完全够用,又能够为氧气的循环复合提供通道,就需要根据电池的实际用途,正确确定和控制电池的加酸量,下面将从三个大的方面来探讨VRLA电池加酸量确定的问题。 1、最低加酸量 VRLA电池需要的酸体积,取决于电池放电态与荷电态所要求的电解液密度以及电池放电过程输出的总电量和放电率。通常在VRLA设计时,荷电态的电解液密度要求1.28-1.30g/cm3,当其放出100%额定容量时又希望电解液密度为1.07-1.09g/cm3.这就要求电池中电解液总量至少必须满足能够维持电池在一定条件下放出其额定容量所必须消耗的电解液

总量,因此VRLA电池的最低用酸量可根据电池反液压方程式推导如下: PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O 根据电池充放电反应的方程式,结合充放电态物质各自的电化学当量值可知,电池每放出1AH的电量,要消耗纯的H2SO4 3.66g,生成水0.67g. 设放电开始时电池中电解液密度为ρ1(15℃),对应的质量百分比浓度为m%,放电终了时电解液密度为ρ2,对应的质量百分比浓度为n%。当电解液浓度由ρ1降到ρ2时,反应开始时加入的密度为ρ1的酸的体积为V ml。则根据电池反应式中每放出1AH电量所消耗的硫酸量为3.66g,生成的水的质量为0.67g,经过方程式两边等值计算,整理得出VRLA电池中每放出1AH电量的最低用酸体积V的表达式为: V = (3.66-2.99n)/[(m-n)ρ1] 如果设定电池荷电态的电解液密度为1.28g/cm3,放电态的电解液密度为1.08 g/cm3,则将各自对应的质量百分比数值带入最低用酸体积V的表达式中可以得出放电容量为C的电池的最低用酸体积为: V = (3.66-2.99×11.5%)/[(36.8-11.5)% ×1.28] C = 10.24C

铅酸蓄电池制造工艺流程及主要设备(精)

铅酸蓄电池制造工艺流程及主要设备 1、极板的制造 包括:铅粉制造、板栅铸造、极板制造、极板化成等。 ⑴铅粉制造设备铸粒机或切段机、铅粉机及运输储存系统; ⑵板栅铸造设备熔铅炉、铸板机及各种模具; ⑶极板制造设备和膏机、涂片机、表面干燥、固化干燥系统等; ⑷极板化成设备充放电机; ⑸水冷化成及环保设备。 2、装配电池设备 汽车蓄电池、摩托车蓄电池、电动车蓄电池、大中小型阀控密封式蓄电池装配线、电池检测设备(各种电池性能检测)。 ⑴典型铅酸蓄电池工艺过程概述 铅酸蓄电池主要由电池槽、电池盖、正负极板、稀硫酸电解液、隔板及附件构成。⑵工艺制造简述如下 铅粉制造:将1#电解铅用专用设备铅粉机通过氧化筛选制成符合要求的铅粉。板栅铸造:将铅锑合金、铅钙合金或其他合金铅通常用重力铸造的方式铸造成符合要求的不同类型各种板板栅。 极板制造:用铅粉和稀硫酸及添加剂混合后涂抹于板栅表面再进行干燥固化即是生极板。极板化成:正、负极板在直流电的作用下与稀硫酸的通过氧化还原反应生产氧化铅,再通过清洗、干燥即是可用于电池装配所用正负极板。 装配电池:将不同型号不同片数极板根据不同的需要组装成各种不同类型的蓄电池。 3、板栅铸造简介 板栅是活性物质的载体,也是导电的集流体。普通开口蓄电池板栅一般用铅锑合金铸造,免维护蓄电池板栅一般用低锑合金或铅钙合金铸造,而密封阀控铅酸蓄电池板栅一般用铅钙合金铸造。 第一步:根据电池类型确定合金铅型号放入铅炉内加热熔化,达到工艺要求后将铅液铸入金属模具内,冷却后出模经过修整码放。 第二步:修整后的板栅经过一定的时效后即可转入下道工序。板栅主要控制参数:板栅质量;板栅厚度;板栅完整程度;板栅几何尺寸等; 4、铅粉制造简介 铅粉制造有岛津法和巴顿法,其结果均是将1#电解铅加工成符合蓄电池生产工艺要求的铅粉。铅粉的主要成份是氧化铅和金属铅,铅粉的质量与所制造的质量有非常密切的关系。在我国多用岛津法生产铅粉,而在欧美多用巴顿法生产铅粉。岛津法生产铅粉过程简述如下:

铅酸蓄电池内化成工艺研究

铅酸蓄电池内化成工艺研究 摘要:电池化成和槽化成相比,有着许多优点,其工艺流程简化了极板水洗、干燥和电池补充电以及槽式化成的装片、焊接、取片等工序。节省了大量工时和能源,不用购置化成槽设备和防酸雾设备,电池成本能得到一定的降低。并且,极板不易为杂质所污染,能降低电池自放电,电池质量也可得到更好的控制,因此,电池化成值得推广,而制定合理的电池化成工艺,是电池化成的关键。 关键词:电池化成化成制度反充失水量添加剂 一、实验方法 根据有关资料报道及相关的模拟试验,确定电池化成加酸密度为l.25g/cm3、(25℃),并添加1%Na2SO4和一定量的2#添加剂(2#添加剂为公司机密在此不便公开),加酸量按公司现行的加酸量执行,最大充电电流为0.15C~0.3C。本次试验主要讨不同化成制度对电池化成的影响。 二、试验分析及讨论 1、化成电量 化成电量是影响电池化成的主要因素之一,化成电量过低,活性物质未能充分转换,二氧化铅含量低,导致电池初期性能能不好。而化成电量高,除能量损耗增加外,化成过程的温升不易控制,气体对极板冲击也较大,会影响电池寿命。因此,应选择合适的化成电量。 以RA12-100为例,见表1 从表1可以看出,化成电量为5.0C时、二氧化铅含量偏低,化成电量为5.5C时,二氧化铅含量比较合适;化成电量为6.0C时虽二氧化铅含量较高,但充电时间稍长且充电过程电池温升也较大。化成电量与活性物质富裕量有关,如RA12-100电池正极活性物质为9.8/Ah,活性物质富裕量越大,化成电量宜相应提高。另外,化成电量与化成电流密度有关,化成电流密度越大,化成效率越低,则化成电量需提高;化成电流密度越小,化成效率越高,则化成电量可适当降低。

铅酸电池的制造工艺

铅酸电池的制造工艺 要想详细的了解铅酸蓄电池污染物的来源就必须熟悉其相应的生产流程,然后根据生产工艺流程来分析其污染物的来源。 2.1 铅酸蓄电池的生产工艺 2.1.1 铅酸蓄电池的生产工艺流程 铅酸蓄电池的生产工艺流程略。 图2-1 铅酸22.2.1.2 板栅的制造 板栅在电池中的作用,主要是支持活性物质,充当活性物质的载体,传导汇集电流,使电流均匀分布在活性物质上,以提高活性物质的利用率。所以,板栅质量的好坏直接影响着蓄电池的整体性能。其生产工艺流程如下: 合金配制→熔化→铸模调温→喷模→浇铸→剪修平整→检查→贮存→待用 2.1.2.1.合金的配制 铅基合金的配制要在专用的熔锅或合金冶炼炉内进行,锅内应有搅拌装置。在铅锑合金配制时,先将总数约一半的铅锭加入熔锅内,加温到350-400℃,使铅熔化(铅熔点327℃),待熔锅内的铅全部熔化后,加入配方所规定的全部量的锑。锑锭在加入熔锅前,须砸碎成50-70mm的小块,锑加入后,升高熔锅内合金温度到500-550℃(锑熔点631℃,含锑量为2%-8%的铅锑合金的熔点为313℃-271℃),使全部的锑熔化,最后再将余下的铅全部加入锅内,待合金全部熔化后,开始进行搅拌,使之充分混合均匀,搅拌的时间不少于30min。搅拌的形式有机械搅拌和压缩空气搅拌。此时,熔锅内的合金液温度应保持在450-550℃,由于铅的密度(11.3g/cm3 )与锑的密度(6.7g/cm3 )差别较大。上述的方法可以避免锑块过早地浮在铅液表面,同时,为了合金均匀,必须进行充分的搅拌。以上铅锑合金配制过程的时间大约为4h。在开始铸锭前必须检查合金的锑含量。如不符合规定,应加适量的铅或适量的锑进行调整,符合工艺规定的合金液,除掉表面氧化残渣后,开始铸锭。铸模要干燥无水,铸锭时要注意避免合金液溅出烫伤。铸锭后标

培训教材之蓄电池知识

储能专用蓄电池 本文讨论了阀控式密封和免维护铅酸蓄电池作为太阳能灯具、光伏电站和光伏户用系统的储能电源,在全天候运行时的耐候性问题,即自然环境下温度对蓄电池寿命、容量的影响,以及光伏系统储能铅酸蓄电池的研究、开发。 近年来,太阳电池的光伏发电技术得到了世界各国的高度重视。从欧美的太阳能光伏“屋顶计划”到我国的西部光伏发电项目,太阳能光伏发电已经显示了其强劲的发展势头。随着光伏发电技术的发展和低成本光伏组件的产业化,太阳能灯具、光伏电站和光伏户用电源,均要求蓄电池供应商能够提供全天候运行的蓄电池,而目前光伏系统多采用阀控式密封铅酸蓄电池 (以下简称铅酸蓄电池缩写为VRLA、胶体铅酸蓄电池和免维护铅酸蓄电池(不是VRLA蓄电池)作为储能电源。耐候性是指蓄电池适应自然环境的特性。 一、温度对铅酸蓄电池寿命的影响 VRLA铅酸蓄电池受温度影响较大,按阿里纽斯原理,在大于40C,温度升高10度,寿命降低一倍,寿命终止的主要原因是:(一)硫酸电解液干涸;(二)热失控;(三)内部短路等。 (一)硫酸电解液干涸:硫酸电解液作为参加化学反应的电解质,在铅酸蓄电池中是容量的主要控制 因素之一。 酸液干涸将造成电池容量降低,甚至失效。造成电池干涸失效这一因素是铅酸电池所特有的。酸液干涸的原因:( 1)气体再化合的效率偏低,析氢析氧、水蒸发;( 2)从电池壳体内部向外渗水;( 3)控制阀设计不当;( 4)充电设备与电池电压不匹配,电池电压过高、发热、失水、干涸而失效。 VRLA铅酸蓄电池受到上述(1)(2)(3)(4)四种因素的影响,其中(2)(3)(4) 三种因素引起的失水速度随环境温度的上升而加快,从而加速了铅酸蓄电池以干涸方式失效。酸液干涸是影响VRLA 铅酸蓄电池寿命的致命因素,因此VRLA蓄电池不适于在35C以上高温条件下使用。 (二)热失控:蓄电池在充放电过程中一般都产生热量。充电时正极产生的氧到达负极,与负极的绒 面 铅反应时会产生大量的热,如不及时导走就会使蓄电池温度升高。蓄电池若在高温环境下工作,其内部积累的热量就难以散发出去,就可能导致蓄电池产生过热、水损失加剧,内阻增大,更加发热,产生恶性循环,逐步发展为热失控,最终导致蓄电池失效。 VRLA铅酸蓄电池由于采用了贫液式紧装配设计,隔板中保持着10%勺孔隙酸液不能进入,因而电池内部的导热性极差,热容量极小。VRLA铅酸蓄电池之所以在高温环境下易发生热失控,是由于安全阀排出的气体量太少,难以带走电池内部积累的热量。热失控的巨热将使蓄电池壳体发生严重变形、胀裂、蓄电池彻底失效。 (三)内部短路:由于隔膜物质的降解老化穿孔,活性物质的脱落膨胀使两极连接,或充电过程中生

铅酸蓄电池行业职业控制措施

铅酸蓄电池行业职业控 制措施 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

铅酸蓄电池行业职业控制措施1.管理措施 (1)健全和理机构、管理制度并配备专管人员。健全的管理机构和必要的专管人员是企业实施职业健康安全管理的前提。铅酸蓄电池生产企业应按照《安全生产法》的要求设置管理机构并配备必要的专管人员。 职业健康安全管理规章制度是企业实施专项管理的依据,完善的规章制度应包括责任制、管理行为要求、操作行为要求以及设备运行要求等,并应根据企业生产现状定期更新。 (2)坚持对从业人员进行教育和培训。职业健康安全教育培训是提高企业职业健康安全管理水平的基础工作,除新职工的三级教育以外,还必须进行经常性的专业知识的教育和幸喜训。这是提高职工自我保护意识水平和技能的基本手段,也是提高职工对企业实施监督能力前提要件,同时还是维护职工基本权益的体现。 (3)定期进行职工健康状况检查和车间空气卫生监测。对接触有害作业职工进行健康状况检查和车间空气卫生监测,是企业贯彻落实国家安全生产法律法规的基本体现。系统性地对接害职工进行健康体检和作业场所有害物质监测,建立职业病监控记录、职业危害监测记录,不但能

够真实地反映出企业接害职工的范围、程度,还能分析出职业健康安全管理的运行动态、有效程度及发展趋势,为企业制定制冷计划及工作重点提供依据。 (4)危害告知。企业向从业人员进行危害告知不仅是出于落实《安全生产法》《职业病防治法》等法律法规的要求,履行自己义务和维护从业人员的知情权的目的,更主要的应该是教育从业人员时刻关注身边的危害,加强自我防范,以及认真遵守企业安全规章制度。 (5)加强生产现场管理。有效地对生产现场实施管理工作能够充分发挥通风除尘世等技术措施的功能,降低有害物质对操作人员的侵害。因此,在接触有毒有害物质的生产现场应做到: 设置职业病危害警示标识; 监督检查生产作业现场人员规范使用个人劳动防护用品; 定时检查通风、除尘(烟)设备的运行状况,定期测试其功效; 实施“湿式作业”,班后清理地面、墙壁和设备表面的集尘; 坚持实施“5S”(整理、整顿、清扫、清洁、素养)管理;

蓄电池的基本知识大全

铅酸蓄电池基本常识 1、什么是放电效率? 放电效率是指在一定的放电条件下放电至终点电压所放出的实际电量与额定容量之比,主要受放电倍率,环境温度,内阻等到因素影响,一般情况下,放电倍率越高,则放电效率越低。温度越低,放电效率越低。 2、何为电池的倍率放电? 指放电时,放电电流(A)与额定容量(A?h)的倍率关系表示。 3、何为电池的小时率放电? 按一定输出电流放完额定容量所需的小时数数,称为放电时率。 4、何为电池的能量密度? 指电池的单位体积所含的电能。 5、铅酸电池使用什么标准? 电池标准分国家标准、行业标准、企业标准三个级别。目前车用电池执行的是编号为JB/T 10262——2001的行业标准。 6、电动车铅酸电池是如何命名的? 车用铅酸电池名称叫做6-DZM-X,其中的X为后缀,X可以是8、10、12,代表电池的容量。6DZM代表6组单格电池组合成一块12V电压的电动车专用阀控密封免维护电池,如果是胶体电池,其标示方法为6-DJM-X。 7、铅酸蓄电池容量标示方法是什么? 应当以C2为准,即以0.5C2电流放电,当电压达到该电池的放电终止电压时的放电时间和电流的乘积应等于或接近额定容量值。比如:一块12V、12Ah的电池,以5A电流放电,放电终止电压达到10.5V时,时间不能少于140min;同样,一块12V、10Ah的电池,以5A电流放电到电压达到终止电压10.5V时,时间不能少于120min。其误差为0.1Ah 实际上行业标准规定:10Ah的电池,以5A电流放电到终止电压时间不得小于120min。企业产品实际达到的为130~137min。 8、什么是电池的过充电能力? 行业标准规定,铅酸蓄电池以1.2A电流连续充电48h,实际容量不得低于额定容量的95%。 9、什么是电池的过放电能力? 行业标准规定,铅酸蓄电池开始放电电流为12A±1.2A、以定阻抗方式连续放电2.0h,实际容量不得低于75% 10、什么是电池的低温保存特性? 行业标准规定,铅酸蓄电池在-10℃±0.1℃的环境条件下存放10h,实际容量不能低于70%。 11、如何评价铅酸蓄电池的寿命? 以容量75%的深度放电,寿命不应低于350次。 12、铅酸电池有那些优缺点? (1)优点——价格低廉:铅酸电池的价格为其余类型电池价格的1/4~1/6。一次投资比较低,大多数用户能够承受。 (2)缺点——重量大、体积大、能量质量比低,娇气,对充放电要求严格。 13、为什么电池要储存一段时间后才能包装出货? 电池的储存性能是衡量电池综合性能稳定程度的一个重要参数。电池经过

铅酸蓄电池行业危害因素分析与控制措施

铅酸蓄电池行业危害因素分析与控制措施 随着汽车、船舶和通讯工业的快速发展,铅酸蓄电池作为性价比较高的动力能源也随之迅速发展,从业人员在逐年增加。由于铅酸蓄电池生产企业80%以上的人员密切接触有毒有害物质,加之控制措施不完善,致使接触铅和硫酸等有害物质的作业人员的健康受到了严重威胁。因而,对铅酸蓄电池生产企业的职业危害因素进行分析并对其实施有效的控制措施,降低职业病发病率,已成为铅酸蓄电池生产企业职业健康管理工作的当务之急。 一、铅酸蓄电池行业的主要危害特性 铅酸蓄电池生产中的有害物质有铅、硫酸、炭黑、硫磺、沥青等。其中接触铅和硫酸的人员最多,这2种物质对操作者的危害也很严重。我国目前已将铅中毒、炭黑尘肺、牙酸蚀病列入法定职业病名单之中。 1.铅的侵入途径及危害 铅及其化合物的侵入途径,主要是呼吸道,其次是消化道,完好的皮肤不能吸收。 呼吸道:通常以蒸气、烟及粉尘形态进入,其吸入的铅量,随着尘粒的大小而有差异,如尘粒在0.27 um时吸入率达54%。一般说,吸入的铅大部分仍随呼气排出,仅35%~50%吸收人体内。 消化道:主要来自铅作业场所进食、饮水。 铅对人体各个部位均有毒性作用,简单地讲,铅的毒性作用是:铅可以造成血红素的合成障碍,从而引起贫血;还可致血管的痉挛,并引起铅中毒的一些明显症状,如腹绞痛、中毒性脑病、神经麻痹等。腹绞痛时可伴有视网膜小动脉痉挛和高血压,患者面色苍白,即所谓“铅容”,这是皮肤血管收缩所致。铅中毒性脑病是一种高血压病,是脑血管痉挛、脑贫血、脑水肿等引起的。铅中毒后最常见的症状是神经衰弱、肠胃的消化不良,还可发生麻痹和中毒性脑病,如短时间接触高浓度铅可引起剧烈的腹绞痛和中毒性肝炎。 2.硫酸的侵入途径及危害 硫酸的侵入途径主要是硫酸雾由呼吸道吸入,对操作人员的牙齿和上呼吸道造成伤害。目前列入法定职业病名单中的为牙酸蚀病,呼吸道的过敏性炎症虽然未列入法定职业病之中,但也应受到关注。 3.炭黑和沥青的侵入途径及危害 碳黑主要通过呼吸道和皮肤对人体造成危害。人体长期吸入碳黑,肺部组织会发生纤维化病变,使肺部组织逐渐硬化,失去正常的呼吸功

铅酸蓄电池组装工艺规程1

铅酸蓄电池组装工艺规程 一、检查正、负极板 二、称/配片 三、包片 四、手工焊接 五、下槽 六、彩环 七、加酸 八、充电 九、包装

一、检查正、负极板 极板要求:极板无明显缺陷,四框及板面平整、干净、无断裂、掉膏、穿孔、弯曲、严重凹凸不平、环状裂纹等现象,极耳下方不允许有 穿孔、活物质松动、脱落与板栅剥离,铅膏与板栅之间的结合力强,从1 米高处自由落体掉下,铅膏无脱落现象发生等。 1、正极板无白花,PbO2的含量(78—88)%; 2、负极板PbO的含量≦10%; 3、正极板水分的含量≦0.4%; 4、负极板水分的含量≦0.3%; 5、检验频度10箱抽取300片。 二、称/配片 所需材料及工具电子称(精度0.1克)铜刷 1、自检正、负极板,挑出不符合要求的极板; 2、20AH/只正极板24片,负极板30片;正极板每片110克,负极板每片 74克;每个小单格正极板重量不得小于434克,负极板的重量不得少于 362.5克;并且每个小单格正、负极板的总重量不得小于804克。 3、17AH/只正极板24片,负极板30片;正极板每片97克,负极板每片65 克;每个小单格正极板重量不得小于382克,负极板的重量不得小于 317.5克;并且每个小单格正、负极板的总重量不得小于707克。 4、12AH/只正极板42片,负极板48片;正极板每片43克,负极板每片29 克;每个小单格正极板重量不得小于290.5克,负极板的重量不得少于 228克;并且每个小单格正、负极板的总重量不得小于522.5克。 5、10AH/只正极板42片,负极板48片;正极板每片40克,负极板每片26 克;每个小单格正极板重量不得小于269.5克,负极板的重量不得少于 196克;并且每个小单格正、负极板的总重量不得小于477.5。 6、称片时,称正极板和称负极板的工位一定要隔分开,称片时所留下的铅 粉要远离所有工位,保持工作台面卫生清洁、干净。 三、包片 所需材料及工具包片盒隔板纸 PVC薄膜单格塑壳擦手毛巾 1、包片时,重的正极板匹配轻的负极板,轻的正极板匹配重的负极板,两 种匹配的情况必须做好标识,分开放置。 2、将配比正确的正、负极板和隔板纸置于工作台上,先在包片盒中放置一 片负极板,再一手拿一组隔板纸(2张),使有网扣花纹面朝下,取一片 正极板,在塑料板上轻敲一下,除去表面浮粉、膏包,置于隔板纸中央,将隔板纸对折包裹正极板,再取一片负极板叠于隔板纸上,使正、负极 板对齐,正、负极耳分别置于极群的两侧,再一手拿一组隔板纸(2张)叠于负极板上,如此重复操作,使正、负极板达到规定数,极群表面用 一张PVC薄膜(沿极板方向)包裹,插入单格塑壳中。包片时,仔细检 查每块极板,剔除不合格的极板。 3、保持隔板纸洁白、完整,不允许有破损现象。

锂电池基础知识讲解

锂电池基础知识讲解 理想的锂离子电池,除了锂离子在正负极之间嵌入和脱出外,不发生其他副反应,不出现锂离子的不可逆消耗。实际的锂离子电池,每时每刻都有副反应存在,也有不可逆的消耗,如电解液分解,活性物质溶解,金属锂沉积等,只不过程度不同而己。实际电池系统,每次循环中,任何能够产生或消耗锂离子或电子的副反应,都可能导致电池容量平衡的改变。一旦电池的容量平衡发生改变,这种改变就是不可逆的,并且可以通过多次循环进行累积,对电池性能产生严重影响。 ⑴正极材料的溶解 尖晶石LiMn2O4中Mn的溶解是引起LiMn2O4可逆容量衰减的主要原因,对于Mn的溶解机理,一般有两种解释:氧化还原机制和离子交换机制。氧化还原机制是指放电末期Mn3+的浓度高,在LiMn2O4表面的Mn+会发生歧化反应: 2Mn3+(固)Mn4+(固)+Mn2+(液) 歧化反应生成的二价锰离子溶于电解液。离子交换机制是指Li+和H+在尖晶石表面进行交换,最终形成没有电化学活性的HMn2O4。 Xia等的研究表明,锰的溶解所引起的容量损失占整个电池容量损失的比例随着温度的升高而明显增大(由常温下的23%增大到55℃时的34%)[14]。 ⑵正极材料的相变化[15] 锂离子电池中的相变有两类:一是锂离子正常脱嵌时电极材料发生的相变;二是过充电或过放电时电极材料发生的相变。 对于第一类相变,一般认为锂离子的正常脱嵌反应总是伴随着宿主结构摩尔体积的变化,同时在材料内部产生应力,从而引起宿主晶格发生变化,这些变化减少了颗粒间以及颗粒与电极间的电化学接触。 第二类相变是Jahn-Teller效应。Jahn-Teller效应是指由于锂离子的反复嵌入与脱嵌引起结构的膨胀与收缩,导致氧八面体偏离球对称性并成为变形的八面体构型。由于Jahn-Teller效应所导致的尖晶石结构不可逆转变,也是LiMn2O4容量衰减的主要原因之一。在深度放电时,Mn的平均化合价低于3.5V,尖晶石的结构由立方晶相向四方晶相转变。四方晶相对称性低且无序性强,使锂离子的脱嵌可逆程度降低,表现为正极材料可逆容量的衰减。 ⑶电解液的还原[15] 锂离子电池中常用的电解液主要包括由各种有机碳酸酯(如PC、EC、DMC、DEC 等)的混合物组成的溶剂以及由锂盐(如LiPF6 、LiClO4 、LiAsF6 等)组成的电解质。在充电的条件下,电解液对含碳电极具有不稳定性,故会发生还原反应。电解液还原消耗了电解质及其溶剂,对电池容量及循环寿命产生不良影响,由此产生的气体会增加电池的内部压力,对系统的安全造成威胁。 ⑷过充电造成的量损失[15] 负极锂的沉积:过充电时,发生锂离子在负极活性物质表面上的沉积。锂离子的沉积一方面造成可逆锂离子数目减少,另一方面沉积的锂金属极易与电解液中的溶剂或盐的分子发生反应,生成Li2CO3、LiF或其他物质,这些物质可以堵塞电极孔,最终导致容量损失和寿命下降。 电解液氧化:锂离子电池常用的电解液在过充电时容易分解形成不可溶的Li2CO3等产物,阻塞极孔并产生气体,这也会造成容量的损失,并产生安全隐患。 正极氧缺陷:高电压区正极LiMn2O4中有损失氧的趋势,这造成氧缺陷从而导致容量损失。 ⑸自放电 锂离子电池的自放电所导致的容量损失大部分是可逆的,只有一小部分是不可逆的。造成不可逆自放电的原因主要有:锂离子的损失(形成不可溶的Li2CO3等物质);电解液氧化产物堵塞电极微孔,造成内阻增大。

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