超薄電池:電池的技術(shù)介紹
發(fā)布時(shí)間:
2020-07-25
惠州市智博微電科技有限公司成立于2018年,專注于研發(fā)生產(chǎn)超薄電池、扣式電池、浮標(biāo)電池、夜釣電池、Microgy、磯釣電池、紐扣式鋰電池、CR2412電池、微薄扣式電池、LED燈電池、智博、鋰扣式電池等產(chǎn)品,堅(jiān)持以科技生產(chǎn)工藝為先導(dǎo)、并以產(chǎn)品應(yīng)用為重心,同時(shí)也為客戶提供定制服務(wù)(我們的超薄型鋰電池,在智能物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)上更能發(fā)揮優(yōu)勢(shì))。我司的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)是致力于為用戶提供優(yōu)質(zhì)的科技生活和良好的電源產(chǎn)
1.蓄電池技術(shù)
蓄電池技術(shù)首先被發(fā)明。目前,主要有鉛酸電池和膠體電池,兩者都是重型電池。目前,市場(chǎng)上電動(dòng)自行車使用的大部分電池都是鉛酸電池。
鉛酸電池技術(shù)
鉛蓄電池基礎(chǔ)研究(包括正極,負(fù)極和柵極)超薄電池
其他研究熱點(diǎn)(如啟停和微混合、輕型自行車等。
納米正極活性材料的電化學(xué)性能正極活性材料的微觀結(jié)構(gòu)和形貌對(duì)鉛酸蓄電池的電化學(xué)性能有很大的影響。納米二氧化鉛具有微球結(jié)構(gòu)。超薄電池
制備:該方法非常簡(jiǎn)單,即使用十六烷基三甲基溴化銨作為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑。試驗(yàn):鉛蓄電池薄正電極是在鉛合金片上涂覆納米微球制成的。被測(cè)電極的放電容量為101.8毫安時(shí)/克1(即活性物質(zhì)利用率為45%),顯示出良好的循環(huán)壽命。
結(jié)論:二氧化鉛的特殊形態(tài)對(duì)改善放電性能有重要作用。超薄電池
鉛酸蓄電池負(fù)極板碳添加劑
無論是閥控密封電池還是富液電池,碳添加劑都能顯著改善負(fù)極板的硫酸鹽化、循環(huán)性能和充放電接受能力。
然而,其他性能,如高速充放電和失水,將通過添加不同量的碳添加劑而降低。實(shí)驗(yàn)表明,高倍率充放電性能下降和失水是由于活性炭表面吸附了一些木質(zhì)素磺酸鹽。這將限制負(fù)極活性物質(zhì)鉛表面木質(zhì)素磺酸鹽的利用率。鉛表面木質(zhì)素磺酸鹽的存在對(duì)硫酸鉛多孔層的形成起著決定性的作用。適當(dāng)調(diào)整負(fù)極板中木質(zhì)素磺酸鹽的濃度,可以將高倍率放電性能和失水恢復(fù)到可接受的水平。超薄電池
鉛酸蓄電池負(fù)極板用四堿式硫酸鉛晶種
眾所周知,調(diào)節(jié)活性材料的孔徑和晶體尺寸可以提高正極板的性能。
這個(gè)原理也適用于底片,試圖調(diào)整光圈。
PENOX公司開發(fā)了復(fù)合膨脹劑,與TBLS(專有的四元硫酸鉛種子)混合,可以改變孔徑,提高充電接受值,并且沒有冷啟動(dòng)電流的損失。超薄電池
復(fù)合網(wǎng)格技術(shù)的現(xiàn)有成果:先進(jìn)的電池網(wǎng)格沖壓技術(shù)
在太田表面技術(shù)和設(shè)備制造中心建立并實(shí)施了一條新的制造工藝工業(yè)測(cè)試線。
客戶指定的各種合金條已被生產(chǎn)用于電池生產(chǎn)和測(cè)試。
世界各國(guó)的電池制造商已經(jīng)完成了對(duì)電池循環(huán)測(cè)試的研究。
結(jié)果表明,可以獲得更高的能量和功率密度以及更長(zhǎng)的電池壽命。
制造成本:復(fù)合網(wǎng)格的制造成本與傳統(tǒng)合金網(wǎng)格相似。
復(fù)合網(wǎng)格技術(shù)可以提高電池性能——是生產(chǎn)鉛酸蓄電池板柵的新技術(shù),包括多層復(fù)合材料。根據(jù)連續(xù)電沉積原理,本產(chǎn)品在生產(chǎn)線上連續(xù)電沉積指定的金屬層。超薄電池
該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):與傳統(tǒng)的網(wǎng)格合金相比,復(fù)合網(wǎng)格材料的每一層都可以有目的的選擇,從而獲得性能優(yōu)異的網(wǎng)格。例如,強(qiáng)度增加的硬化層、中間的銅層可以具有更好的導(dǎo)電性,而純鉛和錫層可以提高耐腐蝕性。
大量的電池實(shí)驗(yàn)表明,它具有強(qiáng)大的運(yùn)行參數(shù),嚴(yán)格選擇的材料特性,可以顯著提高電網(wǎng)的性能。
株洲稀土合金中錫、鈣、鋁的成分與天能鉛鈣合金中的成分相同,電動(dòng)汽車和電動(dòng)自行車用電池大量生產(chǎn)。100%深放電試驗(yàn)表明,株冶稀土合金電池的循環(huán)壽命是天能鉛鈣合金電池的80多倍。超薄電池
2.膠體蓄電池技術(shù)
膠體電池原料是由鹵代硅烷在氫氧火焰中高溫水解縮聚而成的白色、無定形、無毒無污染的無機(jī)納米粉體材料。它具有粒徑小、比表面積大、表面活性高、純度高的特點(diǎn)。納米硅纖維因其優(yōu)異的增稠觸變性而主要用于膠體電池。增稠觸變性的機(jī)理是納米硅纖維表面存在大量的硅羥基,硅羥基通過氫鍵與二氧化硅中的氧結(jié)合形成三維結(jié)構(gòu)聚集體,增加了介質(zhì)的粘度。有外力(剪切力、電場(chǎng)力等)時(shí)。),三維結(jié)構(gòu)將被破壞,介質(zhì)將變得更薄,一旦外力消失,三維結(jié)構(gòu)將慢慢恢復(fù),也就是說,這種觸變性是可逆的。圖1是納米硅纖維增稠觸變性的示意圖。當(dāng)電池充電時(shí),電解液中硫酸的濃度增加,使其“變厚”并伴有裂紋。充電后期的“電解水”反應(yīng)使陽極產(chǎn)生的氧氣通過無數(shù)的縫隙被陰極吸收,進(jìn)一步還原為水,從而實(shí)現(xiàn)電池的密封循環(huán)反應(yīng)。放電時(shí),電解液中硫酸的濃度降低,使其“稀釋”。但是,由于納米硅纖維表面的硅羥基非?;顫?,在電池充放電過程中,顆粒表面的羥基容易脫水,內(nèi)部結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)特別不穩(wěn)定。在電池充放電過程中,循環(huán),粒子聚集、干燥、開裂,無法形成平衡、穩(wěn)定、可逆的羥鍵網(wǎng)絡(luò)。因此,需要添加一些特殊的添加劑,如固體穩(wěn)定劑。超薄電池
膠體電解質(zhì)的主要成分是一種粒徑接近納米級(jí)的功能化合物,具有良好的流變性,易于填充鉛蓄電池。膠體電解質(zhì)進(jìn)入蓄電池或充電幾肘后會(huì)逐漸凝膠化,使液體電解質(zhì)變成凝膠。膠體中加入各種表面活性劑,有助于防止蓄電池充入前的凝膠化,防止蓄電池充入后極板的硫酸化,減少對(duì)柵極的腐蝕,提高極板活性物質(zhì)的反應(yīng)利用率。3.鋰電池技術(shù)
(1)聚合物鋰電池技術(shù)
真正的聚合物
聚合物鋰離子電池LIP:凝膠聚合物鋰離子電池、多孔聚合物鋰離子電池和干聚合物鋰離子電池;超薄電池
假聚合物
聚合物鋰離子電池液態(tài)軟包裝鋁:
陰極材料
鋰正極材料:主要是鋰鈷酸鋰、鋰鎳酸鋰和鋰錳酸鋰聚合物正極材料:主要是雜環(huán)聚合物,如聚吡咯、聚噻吩及其衍生物
負(fù)極材料
碳材料:天然石墨、焦炭、碳纖維等。(2)氧化錫基陽極材料:含有二價(jià)錫的混合氧化物可以通過加熱二氧化錫、二氧化硅和少量A1203、B203、P203等的混合物來制備。在氬氣氛中加熱至1000或稍高溫度12小時(shí)。
電解質(zhì)
近20年來,高離子電導(dǎo)率的高分子材料引起了人們的廣泛關(guān)注。1973年,萊特等人首次發(fā)現(xiàn)與堿金屬鹽配位的聚氧乙烯(PEO)具有離子導(dǎo)電性。1978年,阿曼德提出用PEO/堿金屬鹽絡(luò)合物作為新型堿金屬電極可充電電池的離子導(dǎo)體,這使得聚合物固體電解質(zhì)成為近20年來聚合物研究領(lǐng)域的一個(gè)非常重要的方向。
聚合物電解質(zhì)及隔膜:的研究進(jìn)展
高電導(dǎo)率高強(qiáng)度聚合物電解質(zhì)膜的研究;
納米無機(jī)填料如納米二氧化硅和二氧化鈦的應(yīng)用研究;超薄電池
改性聚合物骨架提高膜室溫電導(dǎo)率的研究:
研究各種新添加劑,提高應(yīng)用范圍。
阻燃聚合物電解質(zhì)膜的發(fā)展
多電解質(zhì)鹽的復(fù)合應(yīng)用研究。
其他材料的研究進(jìn)展
研究各種添加劑,如電解質(zhì)成膜添加劑和提高安全性的添加劑;改善電極導(dǎo)電性的超級(jí)炭黑添加劑;用于改善膜結(jié)構(gòu)和機(jī)械強(qiáng)度等的填料。
超導(dǎo)電碳纖維材料的研究;
集流體的研究,如細(xì)化和網(wǎng)格分布優(yōu)化。
聚合物多孔膜的研究在中國(guó)剛剛起步
電解質(zhì)與電極相容性的研究也是一個(gè)研究熱點(diǎn)
4.核電池技術(shù)
直接轉(zhuǎn)換核電池
直接轉(zhuǎn)換核電池是基于輻射伏特效應(yīng),并將接觸電衰變能轉(zhuǎn)換成電能。
直接轉(zhuǎn)換核電池分為pn結(jié)電池、接觸電位差核電池、二次電子發(fā)射核電池和Y核電池。
間接轉(zhuǎn)換核電池
間接轉(zhuǎn)換核能電池是一種通過兩級(jí)轉(zhuǎn)換將放射性同位素衰變能轉(zhuǎn)換成電能的電源裝置。在這種電池中,首先,粒子或粒子與輻射發(fā)光材料(磷光體)相互作用,將它們的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成光能,然后光能通過光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電能。超薄電池
5.燃料電池技術(shù)
燃料電池是一種通過與氧氣或其他氧化劑的氧化還原反應(yīng)將燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的電池。豐田燃料電池汽車正在走向市場(chǎng),將燃料電池技術(shù)的應(yīng)用再次帶入人們的視野。燃料電池有很多種,但它們都有相同的工作模式。它們主要由三個(gè)相鄰的部分組成:陽極、電解質(zhì)和陰極。兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在三個(gè)不同部分的界面之間。這兩種反應(yīng)的最終結(jié)果是消耗燃料,產(chǎn)生水或二氧化碳,并產(chǎn)生電流,這些電流可以直接用于動(dòng)力設(shè)備。超薄電池
燃料電池根據(jù)燃料類型可分為直接型、間接型和再生型。根據(jù)電解質(zhì)類型,可分為堿性燃料電池(AFC)、磷酸鹽燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)和質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)。
6.固態(tài)電池技術(shù)
固態(tài)電池技術(shù)是鋰電池發(fā)展的一個(gè)技術(shù)方向。全固態(tài)鋰電池主要由薄膜負(fù)極、薄膜正極和固體電解質(zhì)組成。薄膜材料可以由多種材料制成。
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