镍锌蓄电池制造技术探索.pptx

镍锌蓄电池制造技术探索汇报人：2024-01-29

目录contents镍锌蓄电池概述镍锌蓄电池制造原理制造工艺流程及关键设备介绍性能测试与评估方法存在问题及解决方案探讨总结与展望

01镍锌蓄电池概述

镍锌蓄电池是一种二次电池，使用镍和锌作为活性材料，通过化学反应储存和释放电能。定义具有较长的循环使用寿命，降低了更换电池的频率和维护成本。长寿命相比其他类型电池，镍锌蓄电池具有更高的能量密度，意味着在相同重量或体积下能存储更多电能。高能量密度不含重金属和有毒物质，对环境友好。环保能在短时间内完成充电，适合需要快速充放电的应用场景。快速充电0201030405定义与特点

早期研究20世纪初，人们开始研究使用镍和锌作为电池材料的可能性。随着材料科学和电化学技术的进步，镍锌蓄电池的性能得到显著提升。近年来，随着电动汽车和可再生能源市场的快速发展，镍锌蓄电池逐渐进入商业化阶段。目前，镍锌蓄电池已广泛应用于电动汽车、储能系统、便携式电子设备等领域。同时，随着技术的不断进步和成本的降低，其市场份额有望进一步扩大。技术突破商业化进程现状发展历程及现状

作为动力源，提供持续稳定的电能供应。电动汽车储能系统便携式电子设备用于太阳能、风能等可再生能源的储能解决方案。如手机、笔记本电脑等，提供长时间稳定的电能供应。030201应用领域与市场前景

其他领域如航空航天、军事、医疗器械等。市场前景随着全球对可再生能源和环保技术的关注度不断提高，以及电动汽车市场的快速增长，镍锌蓄电池的市场需求将持续增加。同时，随着技术的不断成熟和成本的降低，镍锌蓄电池有望在更多领域得到应用和推广。应用领域与市场前景

02镍锌蓄电池制造原理

镍锌蓄电池的充放电过程基于正极和负极材料之间的氧化还原反应。氧化还原反应正负极材料在电解液中产生的电极电位差是电池工作的驱动力。电极电位充放电过程中，阳离子在电解液中的迁移实现电荷平衡。离子迁移电化学基础

常用的正极材料为氢氧化镍或氧化镍，具有良好的电化学性能和稳定性。镍基材料正极材料制备包括沉淀法、溶胶凝胶法、电化学沉积法等。制备工艺通过掺杂、包覆等手段提高正极材料的导电性、循环稳定性和容量。材料改性正极材料选择与制备

锌基材料负极材料主要为金属锌或锌合金，具有高比容量和较低的电位。制备工艺负极材料制备包括熔融法、气相沉积法、电化学沉积法等。材料改性通过合金化、纳米化等手段改善负极材料的循环性能和抗腐蚀能力。负极材料选择与制备

电解液作用提供离子迁移通道，参与电极反应，维持电池内部电荷平衡。碱性电解液镍锌蓄电池通常采用碱性电解液，如氢氧化钾或氢氧化钠溶液。电解液添加剂为改善电池性能，电解液中常添加缓蚀剂、导电剂等添加剂。电解液组成及作用

03制造工艺流程及关键设备介绍

03电解液选用适合的电解液，如氢氧化钾溶液，并进行浓度、纯度等指标的检测和调整。01镍基材料选择高纯度、结晶度好的氢氧化镍或氧化镍作为正极活性物质，进行粉碎、干燥等预处理。02锌基材料采用高纯度锌粉或锌片作为负极活性物质，进行除杂、干燥等预处理。原材料准备与预处理

将预处理后的镍基材料与导电剂、粘结剂等按一定比例混合，涂覆在集流体上，经过干燥、压制等工序制成正极片。正极片制备将预处理后的锌基材料与导电剂、粘结剂等按一定比例混合，涂覆在集流体上，经过干燥、压制等工序制成负极片。负极片制备正负极片制备工艺

将正极片、隔膜、负极片按顺序叠放，卷绕成电池芯，然后放入电池壳中。向电池壳内注入适量的电解液，然后进行封口操作，确保电池密封性良好。装配与注液过程描述注液与封口电池装配

用于将原材料粉碎成所需粒度的粉末。关键设备功能介绍粉碎设备用于去除原材料和极片中的水分，保证产品质量。干燥设备用于将活性物质均匀涂覆在集流体上。涂覆设备用于将正极片、隔膜、负极片卷绕成电池芯。卷绕设备用于向电池壳内精确注入电解液。注液设备用于完成电池的封口操作，确保电池密封性。封口设备

04性能测试与评估方法

通过设定恒定电流对电池进行放电，记录放电时间和终止电压，计算电池容量。恒流放电法将电池与一定阻值的电阻连接放电，根据放电过程中的电压和电流变化计算电池容量。恒电阻放电法设定恒定电压对电池进行放电，记录放电电流和时间，计算电池容量。恒压放电法容量测试方法

在规定条件下进行充放电循环，记录电池性能衰减至某一规定值时的循环次数。循环次数循环一定次数后，电池容量与初始容量的比值，用于评估电池循环寿命。容量保持率随着循环次数的增加，电池内阻的增长情况也是评估循环寿命的重要指标。内阻增长循环寿命评估标准

短路测试模拟电池短路情况，检测电池短路保护功能是否有效，以及短路后电池的安全性。高温、低温测试将电池置于高温、低温环境下进行性能测试，观察电池在不同温度条件下的安全性。过充、过放测试对电池进行过充、过放操作，观察