镍镉电池制造技术

镍镉电池制造技术汇报人：2024-01-18目录CONTENTS镍镉电池概述原材料选择与准备生产工艺流程详解设备选型与操作指南质量控制与检测方法研究环保要求与废弃物处理方案01镍镉电池概述CHAPTER镍镉电池是一种由镍和镉作为活性物质，通过化学反应产生电能的二次电池。自19世纪末发现镍镉电池以来，其经历了多次技术革新，从最初的湿式电池到现代的干式电池，能量密度和循环寿命不断提高。定义与发展历程发展历程定义镍镉电池主要由正极、负极、电解液和隔膜等组成。正极采用氢氧化镍，负极采用镉，电解液为氢氧化钾溶液。结构在充电过程中，正极的氢氧化镍被氧化成氢氧化亚镍，同时负极的镉被还原成金属镉。放电时，正极的氢氧化亚镍被还原成氢氧化镍，负极的金属镉被氧化成氢氧化镉，从而释放出电能。工作原理结构及工作原理优点镍镉电池具有较高的能量密度、良好的耐过充过放性能、较低的自放电率以及较宽的工作温度范围。缺点记忆效应是镍镉电池的一个显著缺点，即电池在部分放电状态下充电，会导致电池容量下降。此外，镉是一种有毒物质，对环境和人类健康有一定危害。优缺点分析02原材料选择与准备CHAPTER高纯度，用于提供电池正极活性物质。硫酸镍氯化镍选用依据易溶于水，有助于电池内部电化学反应的进行。根据电池性能要求，选择纯度高、电化学性能稳定的镍盐。030201镍盐种类及选用依据硫酸镉高纯度，用于提供电池负极活性物质。氯化镉易溶于水，有助于电池内部电化学反应的进行。选用依据根据电池性能要求，选择纯度高、电化学性能稳定的镉盐。镉盐种类及选用依据导电剂粘结剂电解液隔膜其他辅助材料准备如石墨、炭黑等，提高电极导电性能。如氢氧化钾溶液，提供离子传输的媒介。如聚四氟乙烯（PTFE）等，用于将活性物质粘结在电极上。如聚丙烯膜等，防止正负极直接接触导致短路。03生产工艺流程详解CHAPTER选用高质量的氢氧化镍和金属镉作为正负极活性物质，准备导电剂、粘结剂等辅助材料。原料准备配料与混合涂布与干燥压片与裁剪按照一定比例将活性物质、导电剂、粘结剂等混合均匀，形成电极浆料。将电极浆料均匀涂布在金属集流体上，通过烘干去除水分，形成电极片。对电极片进行压片处理，提高其密度和强度，然后裁剪成规定尺寸的电极片。电极制备过程电池组装过程选用适当材质的电池壳，进行清洗、烘干等预处理。将正负极电极片按照顺序叠放，中间放置隔膜，防止正负极直接接触。将电极片的集流体与电池壳的引脚进行焊接，确保电流顺畅流通。对电池壳进行密封处理，防止电解液泄漏和外界杂质进入。电池壳准备电极片装配集流体焊接密封处理电解液准备选用适当的电解液，如氢氧化钾溶液，确保其纯度和浓度符合要求。电解液注入将电解液注入到已经装配好的电池壳内，浸润电极片和隔膜。密封处理在电解液注入后，对电池壳进行最终的密封处理，确保电池内部环境稳定。检查与测试对组装完成的电池进行检查和测试，确保其性能和质量符合要求。电解液注入与密封处理04设备选型与操作指南CHAPTER用于将正极、负极活性物质与导电剂、粘结剂等均匀混合。选型时应考虑混合效果、操作便捷性和清洗方便性。混料机将混合好的浆料均匀涂布在集流体上。选型时需关注涂布精度、速度和稳定性。涂布机对涂布后的极片进行压实，提高电池能量密度。选型时应注意辊压精度、压力和速度可调范围。辊压机将辊压后的极片分切成所需宽度。选型时需关注分切精度、速度和刀片耐用度。分切机关键设备介绍及选型建议启动设备前，应检查各部件是否完好，紧固件是否松动，润滑系统是否正常。操作前检查按照设备操作规程进行操作，不得随意更改参数或超负荷运行。规范操作操作人员应佩戴防护用品，如手套、口罩等，避免直接接触有害物质。安全防护遇到设备故障或异常情况，应立即停机并报告维修人员，不得擅自处理。应急处理设备操作规范和安全注意事项日常保养每次使用后对设备进行清洁，检查易损件磨损情况，及时更换。定期维护按照设备维护周期进行定期维护，包括清洗、润滑、紧固等。维修记录详细记录设备维修情况，包括维修时间、内容、更换零部件等。计划性维护根据设备运行情况和生产需求，制定计划性维护方案，确保设备长期稳定运行。设备维护保养计划制定05质量控制与检测方法研究CHAPTER123确保使用的原材料符合质量标准，如正极材料、负极材料、电解液等，避免使用劣质或受污染的原材料。严格筛选原材料对每批进货的原材料进行严格的检验，包括化学成分分析、物理性能测试等，确保原材料质量稳定可靠。建立原材料检验制度采用合理的存储方式，避免原材料受潮、受热或与有害物质接触，保证原材料在存储过程中的质量稳定性。原材料存储管理原材料质量控制策略采用先进的生产设备使用高精度、高稳定性的生产设备，减少人为因素对产品质量的影响，提高生产效率和产品一致性。实施过程监控和记录对每个生产环节进行实时监控和记录，及时发现并处理潜在问题，确保产品质量始终处于受控状态。制定详细的生产工艺规范明确每个生产环节的操作要求和质量标准，确保生产过程中的每一步都得到严格控制。生产过程质量监控手段安全性能检测进行电池过充、过放、高温、低温等安全性能测试，确保电池在极端条件下的安全性能。制定成品检验标准根据产品类型和客户需求，制定相应的成品检验标准，确保出厂的每一颗电池都符合质量要求。环境适应性检测模拟电池在不同环境条件下的使用情况，如高温、低温、潮湿等环境，评估电池的环境适应性能。成品电性能检测对电池进行充放电测试、内阻测试等电性能测试，确保电池性能符合设计要求。成品性能检测方法和标准06环保要求与废弃物处理方案CHAPTER采用高效除尘器和有害气体净化装置，确保废气排放符合国家标准。废气处理建立废水处理系统，实现废水分类收集、处理和回用，减少废水排放。废水处理对噪音源进行隔离、减震等处理，降低噪音对环境和员工的影响。噪音控制生产过程中环保措施实施情况03一般工业固废处理通过回收、再利用等方式，提高资源利用率，减少固废排放。01废弃物分类按照危险废弃物、一般工业固废和生活垃圾等进行分类收集。02危险废弃物处理委托有资质的专业单位进行处置，确保危险废弃物得到安全、合规的处理。