鎳鋅電池制造技術匯報人：2024-01-18目錄contents鎳鋅電池概述原材料選擇與準備電極制備技術電池組裝工藝性能測試與評估生產設備選型及布局規劃質量控制與環保要求01鎳鋅電池概述定義鎳鋅電池是一種由鎳和鋅作為活性物質構成的二次電池，具有高能量密度、環保、低成本等優點。發展歷程自20世紀90年代以來，隨著電動汽車、便攜式電子設備等領域的快速發展，鎳鋅電池逐漸受到關注。經過不斷的研究和改進，鎳鋅電池的性能得到了顯著提升，并逐漸走向商業化應用。定義與發展歷程鎳鋅電池主要由正極、負極、電解質和隔膜等部分組成。其中，正極采用氫氧化鎳，負極采用金屬鋅，電解質為堿性溶液，隔膜用于防止正負極直接接觸而短路。結構在充電過程中，正極的氫氧化鎳釋放出電子，通過外部電路流向負極，與負極的金屬鋅發生化學反應生成鋅酸鹽。放電過程中，鋅酸鹽釋放出電子，通過外部電路流回正極，與正極的氫氧化鎳發生化學反應生成氫氧化物。整個充放電過程實現了化學能與電能的相互轉換。工作原理結構與工作原理鎳鋅電池具有較高的能量密度，能夠滿足電動汽車、便攜式電子設備等對電池續航能力的需求。高能量密度與鉛酸電池等傳統電池相比，鎳鋅電池不含重金屬和有毒物質，對環境友好。環保優缺點分析優缺點分析與鋰離子電池等相比，鎳鋅電池的循環壽命相對較短，需要頻繁更換或充電。循環壽命較短自放電率較高高溫性能不佳鎳鋅電池在儲存過程中自放電率較高，導致電池性能下降較快。在高溫環境下，鎳鋅電池的性能會受到較大影響，甚至可能出現安全問題。030201優缺點分析02原材料選擇與準備作為電池正極活性物質，具有高能量密度和良好的電化學性能。氫氧化鎳作為正極集流體，提供良好的電子傳輸通道和機械支撐。鎳網或泡沫鎳提高正極活性物質之間的電子傳輸效率，改善電池性能。鎳基導電劑鎳基材料選擇及特性作為電池負極活性物質，具有高比容量和良好的電化學活性。鋅粉或鋅片通過添加合金元素改善鋅的電化學性能和機械性能，提高電池循環壽命。鋅合金提高負極活性物質之間的電子傳輸效率，降低內阻，提高電池性能。鋅基導電劑鋅基材料選擇及特性

電解液配方優化堿性電解液通常采用氫氧化鉀或氫氧化鈉水溶液作為電解液，提供良好的離子傳輸通道。添加劑通過添加少量特定物質，如表面活性劑、緩蝕劑等，改善電解液的潤濕性、穩定性和導電性。濃度優化調整電解液的濃度以平衡電池的內阻、比容量和循環壽命等性能指標。03電極制備技術配料與混合按照一定比例將活性物質、導電劑、粘結劑等添加劑與溶劑混合，形成均勻穩定的電極漿料。涂布與干燥將電極漿料通過涂布機均勻涂布在集流體上，然后經過干燥處理，去除溶劑，形成具有一定厚度和密度的電極片。材料選擇與預處理選擇高純度、高性能的鎳、鋅等原材料，并進行粉碎、篩分等預處理，以獲得符合要求的粒度分布。電極材料混合與涂布工藝123將干燥后的電極片進行壓制或輥壓，使其達到一定的密度和厚度，以滿足電池性能要求。電極成型采用適當的干燥方法，如熱風干燥、真空干燥等，去除電極片中的水分和有機溶劑，確保電極片的穩定性和一致性。干燥處理將干燥后的電極片按照尺寸要求進行裁切，并進行分類和標識，以便于后續的電池組裝。電極裁切與分類電極成型及干燥處理技術通過測量電極片的厚度、密度、硬度等物理參數，評估其成型質量和一致性。物理性能測試采用化學分析方法，如X射線衍射、掃描電子顯微鏡等，對電極片的成分、結構和形貌進行分析，以評估其電化學性能。化學性能測試通過組裝模擬電池或實際電池，進行充放電測試、循環性能測試等，評估電極片的電化學性能和循環穩定性。電化學性能測試電極性能評估方法04電池組裝工藝電池殼體通常采用耐腐蝕、導電性良好的金屬材料，如不銹鋼、鋁合金等，以確保電池的安全性和穩定性。電池殼體結構應合理，易于組裝和拆卸，同時要考慮散熱、防爆等安全因素。電池殼體設計與選材結構設計材料選擇正負極片制備正負極片是電池的核心部分，其制備過程需要嚴格控制原材料配比、涂布工藝、烘干溫度等參數，以確保電極片的性能和質量。電極片組裝將制備好的正負極片按照設計要求進行疊放和卷繞，形成電池的電芯。此過程需要注意電極片的對齊度、緊密度等，以避免電池性能下降或安全隱患。正負極片裝配過程控制電池組裝完成后，需要進行密封處理，以防止電解液泄漏和外部空氣進入電池內部。通常采用激光焊接、超聲波焊接等工藝進行密封。密封處理激活處理是使電池具備正常充放電功能的關鍵步驟。一般采用特定的充電方式和程序對電池進行激活，使電池內部的化學反應得以正常進行。激活處理密封和激活處理步驟05性能測試與評估03循環伏安法通過控制電極電勢以不同的速率進行掃描，記錄電流-電勢曲線，分析電池充放電過程中的氧化還原反應。01恒流充放電測試在恒定電流條件下對電池進行充放電，記錄電壓、時間等數據，評估電池充放電性能。02倍率充放電測試在不同倍率電流條件下對電池進行充放電，觀察電池在不同倍率下的性能表現。充放電性能測試方法循環壽命測試對電池進行多次充放電循環，記錄每次循環后的性能參數，評估電池的循環壽命。過充過放測試對電池進行過充或過放處理，觀察電池的安全性能表現，如是否出現熱失控、漏液等現象。針刺、擠壓等安全測試模擬電池在實際應用中可能遇到的針刺、擠壓等極端情況，評估電池的安全性能。循環壽命和安全性評估不同溫度下的性能表現模擬電池在實際應用中可能遇到的溫度波動情況，對電池進行溫度循環測試，評估電池在不同溫度下的性能穩定性和可靠性。溫度循環測試將電池置于高溫環境下進行充放電測試，觀察電池在高溫條件下的性能表現，如容量、內阻等參數的變化。高溫性能測試將電池置于低溫環境下進行充放電測試，評估電池在低溫條件下的性能表現，如容量衰減、充電效率等。低溫性能測試06生產設備選型及布局規劃設備生產效率在滿足生產工藝要求的前提下，選擇生產效率高的設備，以降低生產成本和提高產能。設備可靠性選擇經過長期穩定運行的設備，減少故障率和維修成本，確保生產線的連續穩定運行。設備性能參數根據鎳鋅電池生產工藝要求，選擇性能穩定、精度高的設備，如高精度涂布機、高效輥壓機、高精度分切機等。關鍵生產設備選型依據工藝流程優化根據鎳鋅電池生產工藝流程，合理規劃生產線布局，減少物料搬運和等待時間，提高生產效率。設備布局調整根據設備性能和工藝流程要求，對生產線設備進行合理布局，便于操作、維護和管理。空間利用率提升充分利用廠房空間，合理規劃生產線布局，提高空間利用率，降低生產成本。生產線布局優化建議日常維護制定設備定期檢修計劃，對設備進行全面的檢查、維修和更換磨損件等工作，確保設備的正常運行。定期檢修預防性維護通過對設備運行數據的監測和分析，提前發現設備潛在故障并進行預防性維護，減少設備停機時間和維修成本。建立設備日常維護制度，定期對設備進行清潔、潤滑、緊固等保養工作，確保設備處于良好狀態。設備維護保養策略07質量控制與環保要求010203質量方針與目標公司始終堅持“質量第一，用戶至上”的質量方針，致力于提供高品質、高性能的鎳鋅電池產品，滿足客戶需求。在過去的一年中，公司實現了質量目標，產品合格率達到了99%以上。質量管理體系運行公司已建立完善的質量管理體系，包括質量策劃、質量控制、質量保證和質量改進等各個環節。通過定期開展內部審核、管理評審等活動，確保質量管理體系的有效運行和持續改進。質量控制措施公司在原材料采購、生產過程控制、成品檢驗等各個環節實施嚴格的質量控制措施，確保產品質量符合相關標準和客戶要求。同時，公司還建立了完善的售后服務體系，及時處理客戶投訴和反饋，不斷提升客戶滿意度。質量管理體系建立和執行情況回顧環保法規遵守01公司嚴格遵守國家和地方環保法規，積極履行企業社會責任。在鎳鋅電池制造過程中，公司采取有效措施控制廢氣、廢水和固體廢棄物的排放，確保污染物達標排放。環保設施運行02公司已投入大量資金建設和完善環保設施，包括廢氣處理系統、廢水處理系統、固體廢棄物處理系統等。這些設施運行良好，有效降低了污染物排放對環境的影響。環保績效改善03公司通過持續改進生產工藝和加強環保管理，不斷提高環保績效。在過去的一年中，公司成功實現了節能減排目標，單位產品能耗和污染物排放量均有所下降。環保法規遵守情況總結技術創新隨著科技的不斷進步，鎳鋅電池制造技術將不斷創新和發展。未來，公司將加大研發投入，積極引進新技術、新工藝和新設備