鎳鎘電池制造技術(shù)

鎳鎘電池制造技術(shù)匯報人：2024-01-18目錄CONTENTS鎳鎘電池概述原材料選擇與準(zhǔn)備生產(chǎn)工藝流程詳解設(shè)備選型與操作指南質(zhì)量控制與檢測方法研究環(huán)保要求與廢棄物處理方案01鎳鎘電池概述CHAPTER鎳鎘電池是一種由鎳和鎘作為活性物質(zhì)，通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的二次電池。自19世紀(jì)末發(fā)現(xiàn)鎳鎘電池以來，其經(jīng)歷了多次技術(shù)革新，從最初的濕式電池到現(xiàn)代的干式電池，能量密度和循環(huán)壽命不斷提高。定義與發(fā)展歷程發(fā)展歷程定義鎳鎘電池主要由正極、負(fù)極、電解液和隔膜等組成。正極采用氫氧化鎳，負(fù)極采用鎘，電解液為氫氧化鉀溶液。結(jié)構(gòu)在充電過程中，正極的氫氧化鎳被氧化成氫氧化亞鎳，同時負(fù)極的鎘被還原成金屬鎘。放電時，正極的氫氧化亞鎳被還原成氫氧化鎳，負(fù)極的金屬鎘被氧化成氫氧化鎘，從而釋放出電能。工作原理結(jié)構(gòu)及工作原理優(yōu)點鎳鎘電池具有較高的能量密度、良好的耐過充過放性能、較低的自放電率以及較寬的工作溫度范圍。缺點記憶效應(yīng)是鎳鎘電池的一個顯著缺點，即電池在部分放電狀態(tài)下充電，會導(dǎo)致電池容量下降。此外，鎘是一種有毒物質(zhì)，對環(huán)境和人類健康有一定危害。優(yōu)缺點分析02原材料選擇與準(zhǔn)備CHAPTER高純度，用于提供電池正極活性物質(zhì)。硫酸鎳氯化鎳選用依據(jù)易溶于水，有助于電池內(nèi)部電化學(xué)反應(yīng)的進行。根據(jù)電池性能要求，選擇純度高、電化學(xué)性能穩(wěn)定的鎳鹽。030201鎳鹽種類及選用依據(jù)硫酸鎘高純度，用于提供電池負(fù)極活性物質(zhì)。氯化鎘易溶于水，有助于電池內(nèi)部電化學(xué)反應(yīng)的進行。選用依據(jù)根據(jù)電池性能要求，選擇純度高、電化學(xué)性能穩(wěn)定的鎘鹽。鎘鹽種類及選用依據(jù)導(dǎo)電劑粘結(jié)劑電解液隔膜其他輔助材料準(zhǔn)備如石墨、炭黑等，提高電極導(dǎo)電性能。如氫氧化鉀溶液，提供離子傳輸?shù)拿浇?。如聚四氟乙烯（PTFE）等，用于將活性物質(zhì)粘結(jié)在電極上。如聚丙烯膜等，防止正負(fù)極直接接觸導(dǎo)致短路。03生產(chǎn)工藝流程詳解CHAPTER選用高質(zhì)量的氫氧化鎳和金屬鎘作為正負(fù)極活性物質(zhì)，準(zhǔn)備導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑等輔助材料。原料準(zhǔn)備配料與混合涂布與干燥壓片與裁剪按照一定比例將活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑等混合均勻，形成電極漿料。將電極漿料均勻涂布在金屬集流體上，通過烘干去除水分，形成電極片。對電極片進行壓片處理，提高其密度和強度，然后裁剪成規(guī)定尺寸的電極片。電極制備過程電池組裝過程選用適當(dāng)材質(zhì)的電池殼，進行清洗、烘干等預(yù)處理。將正負(fù)極電極片按照順序疊放，中間放置隔膜，防止正負(fù)極直接接觸。將電極片的集流體與電池殼的引腳進行焊接，確保電流順暢流通。對電池殼進行密封處理，防止電解液泄漏和外界雜質(zhì)進入。電池殼準(zhǔn)備電極片裝配集流體焊接密封處理電解液準(zhǔn)備選用適當(dāng)?shù)碾娊庖?，如氫氧化鉀溶液，確保其純度和濃度符合要求。電解液注入將電解液注入到已經(jīng)裝配好的電池殼內(nèi)，浸潤電極片和隔膜。密封處理在電解液注入后，對電池殼進行最終的密封處理，確保電池內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定。檢查與測試對組裝完成的電池進行檢查和測試，確保其性能和質(zhì)量符合要求。電解液注入與密封處理04設(shè)備選型與操作指南CHAPTER用于將正極、負(fù)極活性物質(zhì)與導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑等均勻混合。選型時應(yīng)考慮混合效果、操作便捷性和清洗方便性。混料機將混合好的漿料均勻涂布在集流體上。選型時需關(guān)注涂布精度、速度和穩(wěn)定性。涂布機對涂布后的極片進行壓實，提高電池能量密度。選型時應(yīng)注意輥壓精度、壓力和速度可調(diào)范圍。輥壓機將輥壓后的極片分切成所需寬度。選型時需關(guān)注分切精度、速度和刀片耐用度。分切機關(guān)鍵設(shè)備介紹及選型建議啟動設(shè)備前，應(yīng)檢查各部件是否完好，緊固件是否松動，潤滑系統(tǒng)是否正常。操作前檢查按照設(shè)備操作規(guī)程進行操作，不得隨意更改參數(shù)或超負(fù)荷運行。規(guī)范操作操作人員應(yīng)佩戴防護用品，如手套、口罩等，避免直接接觸有害物質(zhì)。安全防護遇到設(shè)備故障或異常情況，應(yīng)立即停機并報告維修人員，不得擅自處理。應(yīng)急處理設(shè)備操作規(guī)范和安全注意事項日常保養(yǎng)每次使用后對設(shè)備進行清潔，檢查易損件磨損情況，及時更換。定期維護按照設(shè)備維護周期進行定期維護，包括清洗、潤滑、緊固等。維修記錄詳細(xì)記錄設(shè)備維修情況，包括維修時間、內(nèi)容、更換零部件等。計劃性維護根據(jù)設(shè)備運行情況和生產(chǎn)需求，制定計劃性維護方案，確保設(shè)備長期穩(wěn)定運行。設(shè)備維護保養(yǎng)計劃制定05質(zhì)量控制與檢測方法研究CHAPTER123確保使用的原材料符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，如正極材料、負(fù)極材料、電解液等，避免使用劣質(zhì)或受污染的原材料。嚴(yán)格篩選原材料對每批進貨的原材料進行嚴(yán)格的檢驗，包括化學(xué)成分分析、物理性能測試等，確保原材料質(zhì)量穩(wěn)定可靠。建立原材料檢驗制度采用合理的存儲方式，避免原材料受潮、受熱或與有害物質(zhì)接觸，保證原材料在存儲過程中的質(zhì)量穩(wěn)定性。原材料存儲管理原材料質(zhì)量控制策略采用先進的生產(chǎn)設(shè)備使用高精度、高穩(wěn)定性的生產(chǎn)設(shè)備，減少人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品一致性。實施過程監(jiān)控和記錄對每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行實時監(jiān)控和記錄，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在問題，確保產(chǎn)品質(zhì)量始終處于受控狀態(tài)。制定詳細(xì)的生產(chǎn)工藝規(guī)范明確每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的操作要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，確保生產(chǎn)過程中的每一步都得到嚴(yán)格控制。生產(chǎn)過程質(zhì)量監(jiān)控手段安全性能檢測進行電池過充、過放、高溫、低溫等安全性能測試，確保電池在極端條件下的安全性能。制定成品檢驗標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)產(chǎn)品類型和客戶需求，制定相應(yīng)的成品檢驗標(biāo)準(zhǔn)，確保出廠的每一顆電池都符合質(zhì)量要求。環(huán)境適應(yīng)性檢測模擬電池在不同環(huán)境條件下的使用情況，如高溫、低溫、潮濕等環(huán)境，評估電池的環(huán)境適應(yīng)性能。成品電性能檢測對電池進行充放電測試、內(nèi)阻測試等電性能測試，確保電池性能符合設(shè)計要求。成品性能檢測方法和標(biāo)準(zhǔn)06環(huán)保要求與廢棄物處理方案CHAPTER采用高效除塵器和有害氣體凈化裝置，確保廢氣排放符合國家標(biāo)準(zhǔn)。廢氣處理建立廢水處理系統(tǒng)，實現(xiàn)廢水分類收集、處理和回用，減少廢水排放。廢水處理對噪音源進行隔離、減震等處理，降低噪音對環(huán)境和員工的影響。噪音控制生產(chǎn)過程中環(huán)保措施實施情況03一般工業(yè)固廢處理通過回收、再利用等方式，提高資源利用率，減少固廢排放。01廢棄物分類按照危險廢棄物、一般工業(yè)固廢和生活垃圾等進行分類收集。02危險廢棄物處理委托有資質(zhì)的專業(yè)單位進行處置，確保危險廢棄物得到安全、合規(guī)的處理。