第一篇:關于電池的調查報告
家庭電池使用情況調查及防止廢電池對環境的危害的建議
研究人員:八年級(5)史通
研究時間:2009-3-16——2009-3-23
提出課題的理由:就家庭來講,消耗電池的數目絕對不小,但人們卻沒有將它收集起來再處理,我們都清楚這是不對的,所以我希望大家能了解廢電池對環境的影響,來提高人們的環保意識。
課題研究的目的:讓人們了解電池的構造,能夠正確并恰當的使用電池,不隨便亂扔電池,注意保護生態環境,讓大家自覺的行動起來,為保護環境盡自己的一份力。
研究的主要內容和思路:
1家庭使用電池情況。
2調查結果。
3回收廢舊電池的意義。
4廢電池的危害。
5電池的種類。
6目前我國電池狀況。
7綠色環保電池。
家庭電池使用情況調查及防止廢電池對環境的危害的建議
1家庭使用電池情況。
經調查知家中用電池物品有遙控器,手機,MP3,MP4,MP5,PSP,電筒、電須刀等,每年平均要消耗10~20節左右。
2調查結果
經過調查100名小區業主得知:61戶用完電池后將電池隨便扔入垃圾箱;35戶用戶將電池用完隨便扔放;4名用戶將用完的電池收集起來,用箱子把電池集體埋的放到地里;沒有用戶將廢電池交給廢品回收站;沒有用戶把電池拿到商場回收電池的地方,在這100人中,處理不得當的電池每年平均有300~400節左右。
3回收廢舊電池的意義。
廢舊電池中含有多種重金屬和酸,堿等有害物質,隨意丟棄,對生態環境和公共健康危害很大。廢電池滲出的重金屬例離子將造成地下水和土壤的污染,威脅人類的健康。另一方面,廢電池中的有色金屬是寶貴的自然資源,如果能將廢電池回收再利用,不僅可以減少對我們生態環境的破壞,而且也是對資源的節約。
4廢電池的危害。
自然界的汞主要以硫化汞的形式存在,金屬汞在常溫下能蒸發,如果把含汞工業廢渣,廢氣任意排放,會造成大氣,土壤,水體的污染,汞離子進入血液與血漿蛋白和血紅蛋白還可導致細胞損害,最主要作用于腎和神經系統,導致腎病綜合癥,神經衰弱等疾病。如:日本20世紀中期,水俁灣附近的水俁市的居民尤其是漁民突然出現:頭痛,耳鳴,昏迷,行動障礙等的癥狀,嚴重者數日內死亡,后來查明,是由于工廠排出的汞污染水體導致,由于靠近水俁市故又稱:“水俁病”。
鎘是人體必需的微量元素,人體中的鎘主要是從出生后從環境中攝取并蓄積的金屬。主要蓄積在肝腎內。鎘主要來自于被污染的土壤和植物,植物的根部對鎘有特殊的吸收和富集作用,急性鎘中毒為鎘煙霧吸入導致,首先出現呼吸道刺激癥狀,口干,流涕,咽痛等,伴頭昏,頭痛,乏力,寒戰,發熱等癥狀,嚴重者導致急性肝壞死或急性腎功能衰竭,慢性中毒主要病變是肺氣腫和腎臟損害。如:日本富山縣神通川流域的“痛痛病”,亦稱“骨痛癥”。1968年經過調查研究,證實由于神通川上游一工廠鎘污染了河水,土壤和稻田導致。
鎳是人體必需的微量元素,與人體的酶代謝,血液系統,肝臟細胞有一定的關系,正常成人體內含鎳6~10mg,成人每天需攝入0.4mg,缺鎳可引起血液系統和神經系統等疾病。鎳中毒能使細胞惡變,有致癌作用,可引發冠心病,過敏性皮損等疾病。
錳是人體必需的微量元素,參與人體糖,脂肪代謝。人體共含錳12~20mg,正常成人每天需要攝入5~10mg,兒童約需0.2~0.3mg。缺錳導致侏儒癥,貧血等疾病。錳含量過高可導致腦血管疾病。慢性錳中毒早期以神經衰弱癥候群和自主神經功能障礙為主,晚期出現典型的震顫性麻痹癥候群。
鋅是人體必需的微量元素,是構成人體多種蛋白質必需的元素,鋅對人體的酶代謝,維生物及人體的生長發育,免疫功能有直接影響,正常成年人體內含鋅總量約為2~2.5g,嬰幼兒及兒童生長發育迅速,每天約需0.22~1.2mg/kg,成年人每天約需10~15mg,婦女及妊娠期每天約需25mg,可導致營養性侏儒癥,腸原性肢體皮炎等疾病。空氣,水源,食品被鋅污染,可造成鋅過量進入人體,引起鋅中毒。出現腹痛,腹瀉,厭食,昏睡等癥,慢性鋅中毒可導致貧血,高血壓,冠心病等疾病。
5電池的種類
一次電池。僅能被使用一次的電池,無法透過充電的方式再補充已被轉化掉的化學能,故稱為一次電池。此類電池常見的有乾電池,水銀電池與堿性電池等。
一次電池的應用最早也最為廣泛,市面上販售的不可充電電池幾乎皆屬此類,其中:一次電池可分為:糊式鋅錳電池,紙板鋅錳電池,堿性鋅錳電池,扣式鋅銀電池,扣式鋰錳電池,扣式鋅錳電池,鋅空氣電池,一次鋰錳電池等。
二次電池。二次電池所指的就是可以被重復使用的電池。透過充電的過程,可以使得電池內的活性物質再度的回復到原來的狀態,因而能再度的提供電力。這類的電池有鉛酸電池,鎳鎘電池,鎳氫電池,二次鋰電池,以及鋰離子電池和高分子鋰電池等。目前我國電池狀況。
據中國電池工業協會提供的數字:2000年我國生產電池總量170億只,其中出口130億只,但同時進口30余億只,國內市場消費量70~80億只。據北京市面上有關管理部門提供的數字:1998年北京市所消費電池總量約2億余只,折合重量約6000余噸.大力提倡使用綠色環保電池。
近年來已投入使用和正在研制的一類高性能,無污染電池,包括目前已投入使用的金屬氫化物鎳蓄電池,鋰離子蓄電池,正在推廣使用的無汞堿性鋅錳原電池,及燃料電池,太陽能電池等。
合理建議:
目前絕大多數人仍然沒有恰當的處理廢電池,其原因有四:
1.在小區內沒有專門回收廢電池的設施,我在各個小區內均沒有回收廢電池的垃圾桶,小區內的垃圾桶沒有分可回收垃圾和不可回收垃圾,更沒有回收廢電池的設施,所以很多人不會把廢電池帶到離家很遠的主干道的垃圾箱的電池回收孔去投放,應該在小區設置垃圾分類處理裝置。
2.人們的思想認識不到位,沒有充分認識到廢電池對環境的破壞作用,應加強宣傳提高公民的道德素養和環保意識。
3.建議商家在每賣出一塊新電池的同時,也負責回收舊電池。
4.大力提倡使用綠色環保電池。
4.每個人應該樹立從我做起,從小事做起的良好習慣,共同起來維護我們的家園,人類只有一個地球!
第二篇:調查報告 電池污染
調查報告 電池污染
在當今社會中,電池可謂用途廣泛,消耗量大。我們曾就這個問題分別調查了十位五十歲到六十歲左右的男性老年人、十位二十歲到三十歲的男性青年人、十位五到十歲的男性少年兒童。十位老年人一周共使用五號電池三十節,每人每周平均使用三節,電池主要用來聽收音機、錄音機;十位青年人一周共使用五號電池二十二節,每人每周平均使用電池二點二節,電池主要用來裝在電動剃須刀中剃胡須和玩掌上游戲機;十位少年兒童一周使用五號電池五十三節,每人每周平均使用五點三節,電池主要用來玩四驅車等電動玩具。用完的電池都和生活垃圾丟棄在一起。廢舊電池由此造成對人類的危害。
為了驗證廢舊電池的毒性,我們小組的同學曾做過這樣一個實驗:我們把臉盆裝滿晾曬了兩天的自來水,再把一條五厘米長的小草魚放入盆中,然后把一節廢舊五號電池外殼剝開,把炭棒兒及黑粉末兒倒入盆中。小草魚開始游得很悠閑,五分鐘后在盆中劇烈游動,十分鐘后游動越來越緩慢,二十分鐘后翻了肚皮。有關資料介紹說,電池家族的小不點——紐扣電池,就那么一點點,能污染夠一個人吃一輩子的水!一節一號電池,能讓1平方米的土壤不再生長任何東西。廢舊電池中有許多物質對人有害:汞能進入人的大腦細胞,破壞神經系統,使人感覺遲鈍、口齒不清、智力減退、全身顫抖,嚴重者造成死亡;鉛能進入人的造血系統、神經系統、腎臟,可導致貧血、腎功能障礙,引發腦病,使人智力低下、手腕無力和患多動癥,對兒童的危害尤其嚴重;鎘能進入人的骨骼,導致骨質疏松和骨軟化,鎘中毒者會寢食不安。
看到這里,你肯定要問:這些有毒物質是怎么進入人身體里去的呢?據科研資料上說,本來,土壤有一定的空隙,可以把很多有毒的物質分解成無毒或低毒的。但是我們把廢舊電池亂扔,廢舊電池里有毒的物質會進到土壤空隙里,土壤就沒辦法解毒消毒了。電池里那些有毒物質還會被植物吸收到體內,這樣植物就有了毒,動物吃了這種植物后身體也帶了毒。電池中的有毒物質還能隨地下水進入江河湖海。電池在地面腐爛后,有毒物質還會被風揚散到大氣中。我們要吃動物植物,要喝水和呼吸,那些有毒物質就進入人體了。
可怕吧!算算吧,中國有200多個生產電池的工廠,每個工廠每年要生產上億塊電池。如果那么多電池都亂扔,那要污染多少土壤、水源、動物、植物?會使多少人患病?雖然廢舊電池那么可怕,但是如果正確處理,它們也沒有什么可怕的。我們可從以下幾方面做工作:
1.用完的電池千萬別亂扔,集中起來,送到專門收集廢舊電池的地方。現在青島市有廢舊電池回收處。
2.向你周圍的人宣傳廢舊電池的危害,讓他們和你一樣不亂扔廢舊電池。-
3.生產廠家要制造環保電池,盡量在電池中少使用或不使用重金屬。
4.生產廠家把廢舊電池回收后進行無毒處理,把廢電池中能再利用的鋅和錳提取出來。
讓我們共同行動起來,保護我們的生存環境。
第三篇:電池對人類的利與弊的調查報告
電池對人類的利與弊的調查報告
調查人:###調查時間:2012-1-28
摘要:通過網絡搜索,電池提供便攜式電源,如照相機電源,汽車電瓶。廢電池是寶貴的二次資源。但如果處理不當,不但會影響人體健康,危害相當嚴重,還會造成二次污染 研究目的:總結人們對電池環保的看法以及對其的建議.我國一些大型電池生產企業已經開始生產無汞電池,但是大量中小企業生產仍是含汞電池,因其價格便宜,應用面廣,銷售量相當大。既然電池應用如此廣泛,直接影響著人類的生活質量,但是也污染著環境,那么它對人類的影響是利多還是弊多?
研究的方法與過程:
通過網絡搜索資料。
分析與討論:
一節電池爛在地里,能使一平方米的土壤永久失去利用價值,一粒紐扣電池可使600噸水受到污染,相當于一個人一生的飲水量。在對自然環境威脅最大的幾種物質中,電池中就包含了汞、鉛、鎘等多種,若將廢舊電池混入生活垃圾中一起填埋,或者隨手丟棄,滲出的汞及重金屬物質就會滲透于土壤,污染地下水進而進入魚類、農作物中,破壞人類的生存環境,間接危害人類的健康。汞是一類危害很強的重金屬,對人類中樞神經的危害很大。上個世紀五十年代,發生在日本震驚中外的水污病,就是由于汞污染造成的。我國電池生產消耗的汞每年就達幾十噸之多,鎘在人體內極易引起慢性中毒,主要病癥是肺氣腫、骨質軟化、貧血,很可能使人體癱瘓。而鉛進入人體后,最難排泄,它干擾腎功能,生殖功能。由于電池污染具有周期長,隱蔽性大等特點,其潛在危害相當嚴重,處理不當,還會造成二次污染。電池提供便攜式電源,如照相機電源、攝像機電源、汽車電瓶、心臟起搏器電源。能量儲存裝置,以化學能的形式儲存,能量轉換裝置,太陽能電池,把太陽能轉化成電能。廢電池是寶貴的二次資源,我國每年產生的廢電池可回收12萬噸鋅,2萬噸銅,以及大量的其他可利用物資。
結論:
電池對人類有著很大的影響,給人們帶來了許多幫助,廢舊電池也可以回收利用,是寶貴的二次資源,但如果處理不當,便會適得其反,造成二次污染,影響人類的身體健康。從環境保護和資源管理的各個角度開看,廢舊電池的處理的最佳方案是進行再生利用,但如果再生利用技術落后,也能引起污染,廢舊電池中重金屬對于環境是否構成污染,主要還取決于其在環境中富集程度及其處置方式。
建議:
目前,我們個人的能力尚很薄弱,因此我們不能輕松地把回收提上日程。我們每個人所能做的,就是把自己所使用廢舊電池都集中起來,分類送到當地環保或環衛部門,等候專業化的處置。
1、進一步加大宣傳力度,股東群眾積極性,為進一步工作做準備。
2、以有影響力的大單位為中心建立廢舊電池回收網。
3、農村鄉鎮,特別是村委會也應負責農村廢電池的回收工作。
4、盡力開發可盈利性的廢電池回收技術,以開發回收市場,調動商家積極性,促進回收工作的進行。知識廢電池回收的長遠之策,當然這不能是急功近利的事情,但無疑“功在當代,利在千秋”。
5、建立有關回收廢電池的活動的專門獎罰制度,建議做得好的予以獎勵,差的嚴懲不貸。
第四篇:電池公司簡介
電池公司簡介:
1.比亞迪股份有限公司:
比亞迪股份有限公司由王傳福創立于1995 年,2002 年7 月31 日在香港主
板發行上市(股票代碼:1211.HK),是一家擁有IT 和汽車兩大產業群的高新技 術民營企業。目前,比亞迪在全國范圍內,已在廣東、北京、陜西、上海等地共 建有九大生產基地,總面積將近700 萬平方米,并在美國、歐洲、日本、韓國、印度、臺灣、香港等地設有分公司或辦事處,現員工總數已超過13 萬人。比亞迪股份(01211)表示,集團未來均衡發展旗下汽車、二次充電電池及手
機部件及組裝3 大業務,預計全年資本開支為50 億元(人民幣,下同),當中下 半年為20 億元,主要用于廠房建設及提升3 大業務的產能。
公司于1995年2月成立,是一家具有民營企業背景的H股上市公司,依靠鎳氫和鋰離子等二次電池起
家,2003年進入汽車行業,現擁有IT零部件制造
和汽車制造兩大產業群,是一家集研究、開發、生產、銷售為一體的國家級高新技術企業.截止2008
年底,該公司總資產額為328.91億元人民幣,凈
資產超過130億人民幣,2008年銷售額約268億
元,利潤總額超過13億元,納稅總額約8.8 億
元。
2.天津力神
力神公司是一家專業從事高能鋰離子蓄電池的研發和生產
經營的國有股份制高科技企業,成立于1997年12月25日,是目前國內投資規模最大、技術水平較高的鋰離子電池專
業生產企業之一,產業規模穩居國內前幾名。注冊資金
8.5億元,總投資28億元,員工總數6000人;主要生產方
型、圓型、聚合物、動力鋰離子電池電芯,以及相應的電
池集成系統,年產能達2.5億只。其生產線自動化程度
高,生產控制和質量管理體系完善,2008年銷售收入達到
16.8億元人民幣。
力神公司引進國外先進的自動化生產設備,目前已具有2.5 億只電池的年生 產能力,產品包括圓型、方型、聚合物和塑料軟包裝、動力電池四大系列幾百個 型號
3.萬向電動汽車有限公司
萬向電動汽車有限公司成立于2002年3月,是萬向集團
全資子公司,該公司注冊資金1.55億元,占地約8萬平
方米,設有電池、電機、電控等在內的多個事業部。
該公司目前有員工405人,在動力電池研發方面,該公
司先后承擔并完成了多項國家和省級科研項目。
萬向集團自1999年起開始研發以鋰電池為動力的電動
汽車,至今投資已累計超過4億多元,在大功率、高能
量聚合物鋰離子動力電池等方面取得了顯著成果。
用于鋰離子電池產業化項目
一期工程建設,設備從日本、韓國、美
國進口,已經有5條自動化生產線,達
到1000-2000輛電動大客車的電池供應
能力。預期將于2009年8月底竣工,生
產線設計年產能1.28億瓦時;后續再投
資10億元,計劃通過新廠房建設和引進
大規模自動化制造設備,準備再增加3-
5條自動化生產線。至2012年萬向將達
到年產1000輛純電動商用車、10億Wh鋰
離子動力電池的產業規模。
按照“電池—電機—電控—電動汽車”的發展戰略,公司在大功率、高能量聚合物鋰離子動力電池、一體化電機及其驅 動控制系統、整車電子控制系統、汽車工程集成技術以及試驗試制平臺等方面取 得了顯著的成果。杉杉股份:鋰電新貴 超常發展
公司的控股子公司,上海杉杉科技,鋰離子電池正極材料銷售收入后來居上,已經成為國內最大,世界前三甲的正極材料供應商。目前公司的鋰離子電池材料 銷售收入已占公司總收入比重已達40%左右,增速極為驚人。中信國安:鋰電上下游一體化 發展潛力巨大
中信國安盟固利(簡稱MGL)是中信國安股份有限公司控股90%的子公司。MGL
始建于2000 年4 月,主要從事鋰離子二次電池關鍵材料和高能量密度動力鋰離 子二次電池的研發、生產與銷售。MGL 目前是國內最大的鋰電池正極材料鈷酸鋰 和錳酸鋰的生產廠家,同時也是國內外唯一大規模生產動力鋰離子二次電池的廠 家。佛塑股份:比亞迪“鐵電池”的合作者
公司與比亞迪共同出資281 萬美元組建合資成立佛山市金輝高科光電材料
有限公司,生產經營特種電池用離子滲析微孔薄膜。特種電池用離子滲析微孔薄 膜具有良好的市場前景和優厚的利潤空間,本公司協同該薄膜產品的主要用戶共 同投資介入相關產業領域,有利于實現產品結構的優化調整。隨著鋰電板塊的迅 速發展,以及比亞迪“鐵電池”的逐步推進,作為比亞迪“鐵電池”合作方的佛 塑股份,有望迎來春天。
此外,咸陽偏轉(000697)控股子公司咸陽威力克技術也相對成熟,但缺乏 資金批量生產。深圳比克
深圳比克公司是一家鋰離子電池的專業生產廠家,于
2001年成立,注冊資金8260萬美元,2006年5月在美
國NASDAQ(CBAK)上市,員工總數約6,000人。主要生產方形、圓柱、聚
合物和動力鋰離子電池產品,月產量為3,000萬只。電動工具用小容量磷酸鐵鋰 動力電池已實現了規模化生產。2008年銷售收入達
到17.8 億元人民幣。
未來5年,該公司計劃在動
力電池領域再投資2億美元,其中貸款和融資各1
億美元。
企業產能:
09年國內車輛用動力電池生產企業有許多家,但
是水平比較高的企業不多,目前比較好的企業及
動力電池年產量有:深圳比亞迪(1.4-1.8億Wh/
年)、深圳比克(0.8-1.2億Wh/年)、天津力神
(1.0-1.2億Wh/年)、東莞ATL(1.0-1.2億Wh/
年)、杭州萬向(1.6-1.8億Wh/年)、蘇州星恒
(3600萬Wh/年)、江蘇春蘭(2600萬Wh/年)、浙江佳貝思(7600萬Wh/年)、浙江賽恩斯(3800
萬Wh/年)、哈爾濱中強(4000萬Wh/年)。其它
企業的動力電池產量總合不超過2億Wh/年。國內
目前車輛用動力電池產能上限是13億Wh/年。
BY 鋰電池,鎳氫電池,燃料電池:
1.鋰電池:
鋰離子動力電池經過十余年發展,在國內已經形成或初具一定的產業規模或產業基礎;
2.鎳氫動力電池
鎳氫動力電池的產業規模發展速度遠遠低于鋰離子動力電池;
主要企業有:春蘭集團、科力遠、中炬高新、湖南神舟、湖南科霸、凱恩股份、四川寶生新能源電池有限公司、淄博正大電源有限公司、江蘇奇能電池有限公司等。
3.燃料電池
燃料電池技術門檻和從業要求很高,尚達不到產業化的階段。
主要有:新源動力股份有限公司(分公司有江蘇新源動力有限公司和上海新源動力有限公司)、上海燃料電池汽車動力系統有限公司、博信電池(上海)有限公司、北京長力聯合能源技術有限公司等。
國際:
主要鋰電池生產廠商:
1.三洋電機(市場份額約為20%)
供應給:大眾集團+鈴木 HEV(約860萬輛)
豐田公司 PHEV
2.松下:
(1)PEVE :豐田(80.5%)與松下(19.5%)的合資公司,供應給:豐田公司HEV
(2)獲得大半三洋電機股份
(3)參與共同開發Tesla電動汽車
3.SB LiMotive: 三星(50%)與博世(50%)合資
供應給:寶馬
4.LG化學
供應給:通用PHEV,現代-起亞集團HEV
5.GS湯淺
(1)Blue Energy Japan: GS湯淺(51%)與本田(49%)合資,供應給本田公司HEV
(2)Lithium Energy Japan: GS湯淺(51%),三菱汽車(15%),三菱商事(34%)合資,供應給三菱汽車EV
6.NEC Energy Device(原NEC 東金)
全資子公司NEC(49%)與日產-雷諾集團(51%)合資建立AESC,供應日產-雷諾集團EV,HEV
7.A123 Systems
屬于美國新興企業
供應給菲絲克汽車PHEV和麥格納國際
8.美國江森自控公司
供應給:福特EV,PHEV
戴勒姆HEV
SB Limotive EV
第五篇:電池綜述
試用期工作總結
從11月15上班至今一個月的時間里,我在車間感受非凡;從第一道拉漿制片工序到最后包裝工序,通過向車間的工人師傅學習結合查的一些資料;從根本不懂堿性二次充電電池生產工藝的我到如今至少略懂一二的我,我深切感受公司領導的關懷指導以及各工序員工的細心示教。現對一個月的工作進行回顧總結,并對幫助過我的同事表示衷心感謝!
總結從四個方面進行了闡述分別是:
一、電池原理。我們產品功能的實現是以電化學反應為基礎的;生產中很多工藝參數、控制重點以及異常的發生都是這個內因導致的,所以第一部分總結了鎳氫、鎳鎘電池的形成原理。
二、以電池原理為導向結合現場實踐進行雙向驗證,對公司的過程控制重點、成因、弊病異常的分析方面進行匯總。
三、結合公司現有的型式試驗,對行業內的IEC、GB進行總結學習,掌握質量控制制高點。
四、一些個人觀點(僅供參考)
一、電池原理:
1、鎳鎘電池原理
正極板上的活性物質是氫氧化鎳(NiOOH)晶體。鎳為正三價離子(Ni3+),晶格中每兩個鎳離子可從外電路獲得負極轉移出的兩個電子,生成兩個二價離子2Ni2+。與此同時,溶液中每兩個水分子電離出的兩個氫離子進入正極板,與晶格上的兩個氧負離子結合,生成兩個氫氧根離子,然后與晶格上原有的兩個氫氧根離子一起,與兩個二價鎳離子生成兩個氫氧化亞鎳晶體。
負極上的鎘失去兩個電子后變成二價鎘離子Cd2+,然后立即與溶液中的兩個氫氧根離子OH‐結合生成氫氧化鎘Cd(OH)2,沉積到負極板上。
氫氧化鎳的晶型
α-Ni(OH)2 γ-NiOOH 密度差別大。
β-Ni(OH)2, β-NiOOH 密度差別小,減輕了電極的膨脹,變形。實際使用中正極材料中β-Ni(OH)2, β-NiOOH(晶形是球形的)的質量是個控制點。
氫氧化鎳電極添加劑
由于氧化鎳電極有半導體性質,充放電反應不徹底,活性物質利用率不高。需要加入少量添加劑以提高電極性能。LiOH 加入到電解液中,有以下幾個作用:防止氧化鎳晶粒長大,提高活性物質利用率;與鈷同時存在,可以降低γ-NiOOH 的生成;提高氧析出超電勢。氧化鈷。提高氧析出超電勢;CoOOH具有良好導電性,降低內阻,提高活性物質利用率。鎘,一般正極中都加入鎘的化合物。增進反應的可逆性;抑制正極膨脹。無有害影響(對于鎳鎘來說)
Cd負極的工作原理
負極活性物質為海綿狀Cd,放電中止產物為Cd(OH)2。
Cd+2 OH-→Cd(OH)2+2e 在鈍化電位以下,沉積在電極表面上的Cd(OH)2:呈疏松多孔狀,不妨礙溶液中OH-離子連續向電極表面擴散。因此,電極反應速度不會受到明顯影響,鎘電極的放電深度較大,活性物質利用率較高。(在實際生產中鎳鎘的負極片不做不壓實,壓實不好)
如果到了鎘的鈍化電位,反應就不一樣了.這時將在金屬表面上生成很薄的一層鈍化膜.這層膜一船認為是CdO。如果放電電流密度太大,溫度太低,堿液濃度低,都容易引起鎘電極鈍化。很明顯,鎘電級的放電容量、或活性物質利用率會受到鎘在溶液中鈍化程度的限制。防止電極鈍化,在活性物質中加入表面活性劑或其他添加劑,起分散、阻礙作用。防止Cd結晶形成大晶粒;提高電極放電電流密度等作用。氫在負極析出過電位較大,控制充電電流,充電時不會有氫的析出,Cd在堿液中是穩定的。Cd負極是分散性較好的海綿狀鎘,對氧有很高的化合能力。無論是充電時正極氧,還是自放電產生氧氣,當擴散到負極上容易發生化合反應:
2Cd+2O2+2 H2O→2Cd(OH)2 兩個特性給密封提供了可能性。正極充電時產生的氧可以被負極吸收,但是還要防止充電或過放電時氫的析出。(水的電解)負極容量應超過正極
負極始終有未充電的活性物質存在,當正極充電時發生過充,負極上還有部分Cd(OH)2未被還原,避免了過充電時發生氫離子的還原而產生氫氣;電池過充時,正極析出的氧氣被負極充電時產生的海綿狀鎘吸收后又產成Cd(OH)2.負極永遠不會充足電。一般密封電池正負級容量控制在: 正極容量:負極容量=1:1.3~1.2(為什么我們的控制比例是1:1.4-1.6?答:我們在生產過程中會負極片很多時候會掉一部分粉,例好卷繞時)鎳氫也同樣是不同的是鎳氫吸收的是多余的H2。
反極保護
當由單體電池串聯組成的電池組放電時,盡管單體電池型號相同,但其容量的不均勻性必定存在.因此,當容量最小的那只單體電池容量放完后,整個電池組仍在放電,此時容量最小的電池就被強制“過放電”,而造成反極充電狀態。反極充電,負極開始析出氧氣,由于沒有氧氣的消耗,所以將導致電池內壓不斷升高。
解決方法:在正極中添加部分反極物質Cd(OH)2,在正常充放電時,這部分物質不起作用,一旦電池深度放電而反極時,這不多的Cd(OH)2才起作用,發生還原,被還原的鎘還能吸收反極充電時在負極上析出的氧,使電池內壓不會升高。
電解液、隔膜
采用有限電解液及有良好吸液和透氣性的隔膜能有效提高電池性能;電解液少,內阻大,電解液多,不利于氧氣向鎘電極的擴散。安全閥
電池設計采用安全排氣閥,當電池內部的氣體壓力高于設定值時,打開出氣孔,讓氣體排出去,防止電池氣漲爆炸。
2、鎳氫電池
鎳氫電池由兩種不同成分的電化學活性電極分別組成正(氫氧化鎳)負極(儲氫合金粉),兩電極浸泡在能提供媒體傳導作用的電解質中,當連接在某一外部載體上進行,通過轉換內部的化學能來提供電能。
過充電時發生電解反應,正極生成氧氣,負極生成氫氣。氧在負極和氫化合生成水。隨著過充電的進行,KOH濃度和水的總量不變。
過放電時,正極上產生氫氣,在負極上以同樣的速率被消耗,電解液濃度沒有變化。過充或過放電(產生反極),電池內的電解液濃度不會發生改變,這是鎳氫電池的突出特點。正極反應:
2NiOOH+2H2O+2e→2Ni(OH)2+2OH-
負極反應氫是儲存在儲氫合金中,而不是存在于電池殼體內的氣體。負極反應:
H2+2 OH-→2 H2O+2e
Hs →Ha Hs 固體里的氫,Ha 氣體氫
過充電,Ni(OH)2產生氧氣,與儲氫合金中的氫反應,產生水;
過放電,NiOOH產生氫氣,可以被負極過量的儲氫合金吸收。儲氫合金:
以氫化物電極為負極,Ni(OH)2電極為正極,KOH水溶液為電解質組成的Ni/MH電池的電極反應如下: 正極:
負極:
總的電極反應:
其中M代表儲氫合金,MHx為氫化物
充電時,氫化物電極作為陰極儲氫-M作為陰極電解KOH水溶液時,生成的氫原子在材料表面吸附,繼而擴散入電極材料進行氫化反應生成金屬氫化物MHx;放電時,金屬氫化物MHx作為陽極釋放出所吸收的氫原子并氧化為水。可見,充放電過程只是氫原子從一個電極轉移到另一個電極的反復過程。
與Ni-Cd電池相比,Ni/MHx電池具有如下優點:(1)比能量為Ni/Cd電池的1.5~2倍;(2)無重金屬Cd對人體的危害;(3)良好的耐過充、放電性能;(4)無記憶效應;(5)主要特性與Ni/Cd電池相近,可以互換使用。決定氫化物電極性能的最主要因素是儲氫材料本身。作為氫化物電極的儲氫合金必須滿足如下基本要求:(1)在堿性電解質溶液中良好的化學穩定性;(2)高的陰極儲氫容量;(3)合適的室溫平臺壓力;(4)良好的電催化活性和抗陰極氧化能力;(5)良好的電極反應動力學特性;其中儲氫合金的化學穩定性即氫化物電極的循環工作壽命是儲氫合金作為電極材料能否實用的一個重要指標,要求其工作壽命必須大于500次。
3、極片生產工藝―――拉漿法 正極:和漿→涂膏→ 烘干→ 壓片
負極:負極和漿→ 鎘漿研磨→ 負極拉漿→ 烘干
4、化成電化學或化學
1)去除夾雜在電極中的有害雜質;
2)電極經過化成,經歷了幾次氧化還 原過程,可增大電極的真實表面積;
3)和電極結合比較疏松的活性物質在化成后的清洗過程中可以被刷去。鎳鎘電池的記憶效應
每當鎳鎘電池充電時,在負極有氫氧化鎘與電極作用,產生金屬鎘而沉積于負極表面,放電時,負電極表面的金屬鎘反應形成氫氧化鎘,這是溶解與沉積的反應。當充放電不完全時,電極內的鎘金屬會慢慢地產生大結晶體而使以后的化學反應受到阻礙,導致電容量在實質的表現上減少,此即記憶效應產生的緣由。放電電壓的低下是可以由1~2次的完全放電而
解決這一現象。幾次充電后進行一次放電,以防止記憶效應。
5、成品保存:
1.鎳鎘電池的保存要放完電后保存。
2.電池存儲間會損失部容量,保留的容量隨周圍溫度變化而不同,溫度升高時容量衰減加快。
時間(天)
時間(天)
不同儲存溫度鎳鎘電池保存電量曲線 不同儲存溫度鎳氫電池保存電量曲線
二、生產工藝注意問題:
1、配料:
使各種原材料充分分散
①攪拌不均勻引起電池局部不均勻,可能導致電池的容量、內阻和循環壽命的異常。②攪拌過程中有雜質混入影響電池性能。
3配比不準或誤配可能導致電池的容量、內阻和循環壽命的異常。○4原材料的波動引起電池性能的降低或不穩定。○原因:
1、配料量具沒有定期鑒定、校準;
2、操作工沒有按要求操作;
3、沒有有效的來料驗證措施;
2、拉漿:
使漿料均勻地涂覆在基體表面并烘干
① 干增重不穩定/拉漿機調試不到位—引起電池的局部不均勻,可能導致電池的容量和卷繞偏移;過重引起過厚引起卷繞不入殼。原因:
a)刮漿板清理、調整不符合要求; b)刮漿板過度磨損造成刀口不平; c)料漿槽液位落差大 d)添換漿料; e)鋼帶跑偏; f)鋼帶接口; g)分切刀沒有分切勻; h)稱量天平使用前沒有校準;
② 濕度不穩定—極片烘不干引起掉粉或過熱影響極片的粘接性能。原因:
1、爐溫不穩定;
2、線速變動。
3鋼帶一面上漿厚導致掉粉 ○原因:刮料板沒有調整好。
3、烘干: 除去極片中的水分
① 溫度過高—極片變脆,引起極片掉粉或電池短路,導致電池自放電大。② 溫度過低—極片除水不凈,導致電池容量低、內阻不穩定、循環差及尺寸異常 3烘箱中極片引導輥上有異物,導致極片毛刺、不平整。○
4、輥壓
增加電極活性物質的密度并使表面平整(鎳鎘電池負極輥壓不作控制,原因見總結一中的鎳鎘電池的負極機理)
① 壓力不足,輥壓厚度不到位—裝配困難。
2極處面不平整—極片表面不光滑甚至有毛刺,引起電池短路、自放電。○備注:極片生產過程中避免外來雜質的進入;如:極片拖地、托盤、卷繞焊集流盤、封口返修的電池等。
5、裁片:
按型號要求剪裁極片
① 口有毛刺—引起電池短路、自放電。② 片涂布不勻—裝配困難,卷繞對位不準。③ 尺寸不符合要求-裝配困難、性能改變。
6、極耳:
使極片和極耳良好連接在一起
1虛焊—電池斷路或內阻偏大 ○原因:
1、人工和機器的原因
2、極片清粉不凈
3、極片有銹
2極耳過長或過短造成裝配困難 ○
7、貼極耳膠紙:
封住極耳部位可能存在的毛刺
貼的位置不當,露出毛刺或貼住活性材料—毛刺引起電池的短路,正極活性物質被貼住會影響容量;露出的極耳可能和負極接連引起電池的短路。
7、卷繞: 隔膜良好絕緣的基礎上正負極良好地疊合
1)負極片對位不齊—正極活性區域超出負極活性區域,影響容量; 2)操作過程中隔膜受到損傷—導致電池短路或自放電大(毛刺入殼); 3)卷繞手法不對――導致極片靠前、靠后、錯位、斷路造成容量低、內阻高、短路、集流盤虛焊。4)過度卷繞引起負極粉脫落。
5)卷繞入殼造成的負極毛刺、隔膜上翻露出正極造成短路。
8、集流盤、底、帽的虛焊 造成內阻大或短路使電池報廢 原因:
1、人的原因
2、設備的原因,設備沒有調好的情況下,即便操作者很用心,虛焊還是不能避免。點焊機的五大因素:電壓、電流、周波、放電時間、壓力;五因素缺一不可。還有一個最基本的焊接面電極不能有氧化物或臟物造成的接觸不良。
3、原材料的變更導致的質量問題。
4、卷繞質量不達要求造成的虛焊。
備注:點底的電流、下壓力調置不當導致鋼殼底部點焊的外底部凸起的不良外觀,到后工序因磨損等原因可能會導致生銹
9、鋼殼滾槽、尺寸、外觀
影響因素:
1、鋼殼質量
2、模具是否完好
3、模具汽缸行程
4、行程感應器位置不對
5、自動線電池軌道的光滑平整度
6、頂桿不同心
異常造成的質量問題:起筋、脫皮、滾透殼、劃傷、硬傷、電池損壞、裝配配合問題、封口質量。
10、密封圈、密封膠
問題:
1、裝配問題密封圈外徑的小或大、高或低
2、密封膠不勻造成爬堿
3、本身原料的好壞。
11、注堿量
①注液量不準—注液量過多會導致電池漏液和鼓殼,過少會導致電池容量不足、內阻偏大、循環性差等問題
原因:
1、液泵本身出液量的波動造成的偏移,工位注堿沒有按要求檢驗修正;
2、封口返修電池沒有規范的異常處理流程;
3、天平沒有按要求進行校準;
4、堿液液位低進入泵內空氣;
5、注堿針頭堵或偏;
6、堿液的比重與溫度;
7、封口封壞的返修電池沒有異常問題處理措施。
2配液時電解液與外界隔離效果差—容易導致電池內含水量增加,○引起電池容量低、內阻大、及循環性差等問題
12、封口、清洗
影響封口的因素:
1、封口機的模、頂桿、鎖口瓦
2、封口電池的殼、帽、圈的質量和尺寸
此兩大點是98%異常的罪魁禍首,不管是塌底、封偏還是起筋、硬傷等問題都能找到問題所在。
清洗過程、清洗工具、裝電池的盒是影響清洗外觀的主要因素。
13、化成、分容
影響因素:
1、上柜質量反接、短路、過程中崩掉
2、工步設置
3、工人責任心
4、工藝參數設置
5、化成、分容柜的異常
14、包裝
規格、外觀、數量、標識
15、倉庫
庫存時間、庫存溫度、濕度、灰塵
三、電池不良項目及成因: 1.容量低 產生原因:
a.極片附料量偏少; b.極片兩面附料量相差較大; c.極片斷裂; d.電解液少e.電解液電導率低;f.正極與負極配片未配好;
g.隔膜孔隙率小;h.膠粘劑老化→附料脫落; i.卷芯超厚(未烘干或電解液未滲透)j.分容時未充滿電; k.正負極材料比容量小。2.內阻高 產生原因:
a.負極片與極耳虛焊; b.正極片與極耳虛焊; c.正極耳與蓋帽虛焊;d.負極耳與殼虛焊;e.沒有化成好; f.正負極材料質量以及鋼帶或泡沫鎳質量;g.電解液; h.電池曾經發生短路; i.隔膜紙孔隙率小。3.電壓低 產生原因:
a.副反應(電解液分解;正極有雜質;有水); b.未化成好;c.毛刺; d.微短路;e.負極產生枝晶。4.短路
a.料塵; b.裝殼時裝破; c.隔膜紙不齊或未墊好;d.卷繞不齊; e.封口沒封好; f.隔膜有洞;g.毛刺 5.斷路
a)極耳與鉚釘未焊好,或者有效焊點面積小;
b)連接片斷裂(連接片太短或與極片點焊時焊得太靠下)
三、電池的主要型式試驗 二次電池性能主要包括哪些方面?
主要包括電壓、內阻、容量、自放電率、循環壽命、密封性能、安全性能、儲存性能、外觀等,其它還有過充、過放、可焊性等。電池的可靠性測試項目:
1.循環壽命
3.不同溫度放電特性
5.自放電特性
7.存貯特性
9.不同溫度內阻特性
11.溫度循環測試
13.振動測試
電池的安全性測試項目:
1.內部短路測試
3.過充
5.強迫放電
7.從高處墜落測試
9.平面壓碎實驗
11.低氣壓內擱置測試
13.浸水實驗
15.高壓實驗
17.電子爐實驗
2.不同倍率放電特性
4.充電特性
6.不同溫度自放電特性 8.過放電特性 10.高溫測試 12.跌落測試 容量分布測試
2.持續充電測試
4.大電流充電
6.墜落測試
8.穿透實驗
10.切割實驗
12.熱虐實驗
14.灼燒實驗
16.烘烤實驗
14.內阻:指電池內部由化學材料自動生成的阻抗,內阻越小,電池的充放電性能越好。電池內阻包含直流電阻和交流電阻。影響電池內阻的因素有:①電解質的成份;②正負電極片中的成份配方;③正負電極片的幾何面積以及比表面積;④金屬基片(銅箔和鋁箔);⑤電解液與正負電極片接口狀態;⑥溫度;⑦充電狀態(電池的開路電壓);⑧測量頻率高低;⑨電池的內部結構設計。
C:用來表示電池充放電時電流大小的比率,即倍率。如1200mAh 的電池,0.2C 表示240mA(1200mAh 的0.2 倍率),1C 表示1200mA(1200mAh 的1 倍率)。充放電效率也與C(倍率)相關,在0.2C 條件下,聚合物鋰電池的充放電效率應該在99.8%。充放電效率=放電容量/充電容量× 100% 自放電:電池充滿電之后,在與外電路沒有接觸和常溫放置的條件下,其電容量會自然衰減。在儲存過程中,電池蓄電容量會逐漸下降,其減少的容量與額定容量的比例,稱為自放電率。通常,環境溫度對其影響較大,過高溫度會加速電池的自放電。電池容量衰減(自放電率)的表達方法為:%/月。鎳鎘、鎳氫電池的自放電率為20-25%/月,鋰電池的自放電率為2-5%/月。
循環壽命:二次電池經歷一次充放電稱為一個周期或一次循環。在一定的放電制度下,電池容量降至規定值之前,電池所經受的循環次數稱為循環壽命。二次電池在反復充放電的使用下,電池容量會逐漸下降,一般以電池的額定容量為標準,當電池容量降至其60%或80%時的充放電次數稱為循環壽命。IEC規定鎳鎘和鎳氫電池標準循環壽命測試為: 電池以0.2C放至1.0V/支后
1.以0.1C充電16小時,再以0.2C放電2小時30分(一個循環).2.0.25C充電3小時10分,以0.25C放電2 小時20分(2-48個循環).3.0.25C充電3小時10分,以0.25C放至1.0V(第49循環)4.0.1C充電16小時,擱置1小時,0.2C放電至1.0V(第50個循環),對鎳氫電池重復1-4 共400個循環后,其0.2C放電時間應大于3 小時;對鎳隔電池重復1-4共500個循環, 其0.2C放電時間應大于3小時.電池的額定容量
指在一定放電條件下,電池放電至截止電壓時放出的電量.IEC標準規定鎳鎘和鎳氫電池在20±5℃環境下,以0.1C充電16小時后以0.2C放電至1.0V時所放出的電量為電池的額定容量,以C5表示.電池容量的單位有Ah,mAh(1Ah=1000mAh).電池的標準充放電
IEC國際標準規定的鎳鎘和鎳氫電池的標準充放電方法為: 首先將電池以0.2C放電至1.0V/支,然后以0.1C充電16小時,擱置1小時后,以0.2C 放至1.0V/支,即為對電池標準充放電.荷電保持
自放電又稱荷電保持能力,它是指在開路狀態下,電池儲存的電量在一定環境條件下的保持能力.一般而言,自放電主要受制造工藝、材料、儲存條件的影響.自放電是衡量電池性能的主要參數之一.一般而言,電池儲存溫度越低,自放電率也越低,但也應注意溫度過低或過高均有可能造成電池損壞無法使用,電池充滿電開路擱置一段時間后,一定程度的自放電屬于正常現象.IEC標準規定鎳鎘及鎳氫電池充滿電后,在溫度為20±5℃,濕度為65±20%條件下,開路擱置28天,0.2C放電時間分別大于3小時和3小時15分即為達標.與其它充電電池系統相比,含液體電解液太陽能電池的自放電率明顯要低,在25下大約為10%/月
鎳鎘和鎳氫電池的自放電測試
由于標準荷電保持測試時間太長,一般采用24 小時自放電來快速測試其荷電保持能力,將電池以0.2C放電至1.0V.1C充電80分鐘,擱置15分鐘,以1C放電至10V,測其放電容量C1,再將電池以1C充電80分鐘,擱置24小時后測1C容量C2,C2/C1×100%應小于15%。
IEC規定鎳鎘和鎳氫電池的標準荷電保持測試為: 電池以0.2C放至1.0/支,后以0.1C充電16小時,在溫度為20±5℃,濕度為65±20%條件下儲存28天后,再以0.2C放電至1.0V,鎳鎘電池放電時間應不小于195min,而鎳氫電池應大于180min.IEC規定鎳鎘和鎳氫電池的標準耐過充測試為: 將電池以0.2C放電至1.0V/支,以0.1C連續充電28天,電池應無變形,漏液現象,且過充電后其0.2C放電至1.0V的時間應大于5小時.鎳鎘和鎳氫電池振動實驗方法為: 電池以0.2C放電至1.0V后,0.1C充電16小時,擱置24小時后按下述條件振動: 振幅:4mm 頻率:1000次,分XYZ三個方向各振動30分鐘.振動后電池電壓變化應在±0.02V之間,內阻變化在±5m以內 ★鎳鎘和鎳氫電池碰撞實驗方法為: 電池以0.2C放電至1.0V后,在20±5℃下,以0.1C充電16小時,安裝到碰撞測試臺上按如下條件測試: 峰值加速度為98m/S2(10g),相應脈沖時間D為16m/s,相應速度變化為1.00m/s,碰撞
1000次結束后,電池應在20±5℃下擱置1-4小時以0.2C放電至1.0V的放電時間應不小于5小時
撞擊實驗
電池充滿電后,將一個15.8mm直徑的硬質棒橫放于電池上,用一個20磅的重物從 610mm的高度掉下來砸在硬質棒上,電池不應爆炸起火或漏液.穿刺實驗
電池充滿電后,用一個直徑為2.0mm~25mm 的釘子穿過電池的中心,并把釘子留在電池內,電池不應該爆炸起火.高溫加速實驗
由于標準荷電保持測試時間較長,對鎳氫電池一般采用高溫加速實驗.將充滿電后的電池儲存在45℃環境中3天(等效于電池在常溫下擱置28天),在常溫下擱置1小時后,以0.2C放電至1.0V,要求放電時間不大于3小時.鎳鎘和鎳氫電池高溫高濕測試為: 電池以0.2C放電至1.0V后,1C充電75分鐘后將其置與溫度66℃,85%濕度條件下儲存192小時(8天),于常溫常濕下擱置2小時,電池不應變形或漏液,容量恢復應在標稱容量的80%以上.溫度循環實驗
溫度循環實驗包含27個循環,每個循環由以下步驟組成: 1.電池從常溫轉為溫度66±3℃,濕度15±5%條件下放置1小時;2.然后轉為在溫度為33±3℃,濕度90±5%的條件下放置1小時;3.然后條件轉為溫度為-40±3℃放置1小時;4.電池在溫度為25℃下擱置0.5小時.此4步即完成一個循環,經過此27個循環實驗后,電池應該無漏液,爬堿,生銹,或其它異常情況出現.四、工作中的一些看法
管理的理念發展的到今天,可以說是五花八門,不管是中式、日式管理還是歐美管理都是很好的管理都是很好的管理,也都有很好的模式可以借鑒,我們也沒有必要自己去摸索自己的管理方法,歷史的發展告訴我們站在巨人的肩膀上會看的更遠一些,也會省去很多不必要彎路但究竟我們的企業更適合那一種管理,我個人觀點:這完全取決于老板的認知。近的就說新鄉兩個我比較佩服的兩家企業,一是胖東來,老板文化水平不高,卻讓世界百貨巨頭栽了一次又一次跟頭,這其中有什么高深的東西嗎?沒有!他之所以成功,在于他明確知道他要什么――――就是要嬴,但如何嬴他是做了很長時間的策劃做了準備的。然爾他使用的管理方法卻是不折不扣西式管理,他定期分批次讓工人、中、高層到北京、上海、國外的最好的百貨公司學習,就是去看,去學,然后帶回來效仿,他的很多東西都是沃爾瑪、家樂福發明的,他拿來用了比如:拖地、免費停車等都是學來的,這里面真正高的地方是:他們把學來的東西以更高的執行力度執行了下去,而方法我認為是:他用高薪雇傭了一批有能力的人。胖東來剛到新鄉時新鄉的平均工資700-800,而當時的他的發的工資在1500-5000這間,他們工人間的競爭激烈的很,那真是今天工作不努力明天努力找工作了,胖東來是很不講人情的,工作不行一個字換有能力的人,正是這種高效胖東來短時間做到了第一,我結婚前有個女友在那四樓做樓層經理,當時一去找她就聽她說一字累,她說過一句話讓我記憶很深,你發現不了問題等別人發現了就成別人的了。這種工作環境是以公平、公正、高效為基礎的,他們用人的大膽也是有口皆碑的。胖東來做了這么多其實就做了一件事,就是服務如何服務好客服,如何真正的把顧客當成上帝。他把服務做到了一種境界,很多人有事沒事就喜歡去那轉轉享受一下上帝的感覺。胖東來的成功我總結為:合適的人放在適合的位置上以目標管理為方法不斷的完成策劃、實施、測量分析、改進一個PDCA又一個PDCA的步步高。
小結:現在公司的現代化管理都是很完善的,ISO9000六個必要程序一個過程方法SPC七大工具、5S實施的項目標準先后過程你就是提出了這些東西并代表你就擁有了;沒有懂的人你是不可能做好的。