圓柱形鋅空氣電池產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目技術(shù)總結(jié)-wenkub.com
2025-05-12 21:22 本頁(yè)面
【正文】 德賽能源科技有限公司 圓柱形鋅空氣電池產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目技術(shù)總結(jié) 23 表 5 鋅空氣電池的主要性能指標(biāo) 項(xiàng) 目 AA 型 AAA 型 鋅空氣電池 堿性鋅錳電池 鋅空氣電池 堿性鋅錳電池 開路電壓（ V） 工作電壓范圍（ V） ～ ～ ～ ～ 放電平臺(tái) 平坦 不平坦 平坦 不平坦 中止電壓（ V） 容量（ mAh） 4300 1900 1530 830 質(zhì)量（ g） 18 22 質(zhì)量比能量（ Wh/kg） 300 115 230 100 體積比能量（ Wh/L） 700 340 620 340 防漏性能 好 好 好 好 對(duì)環(huán)境的影響 不含汞等有害物質(zhì) 部分電池含汞 不含汞等有害物質(zhì) 部分電池含汞 存儲(chǔ)性能 年自放率 3% 年自放率5% 年自放率 3% 年自放率5% （ b）圓柱形鋅空氣電池技術(shù)指標(biāo) PR6 和 PR03 型鋅空氣電池的技術(shù)指標(biāo)如表 6 所示。 人員培訓(xùn) 根據(jù)生產(chǎn)需要，分批對(duì)本車間職工進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。本項(xiàng)目生產(chǎn)線配置人員（如表 4 所示）。 電池結(jié)構(gòu) 德賽能源科技有限公司 圓柱形鋅空氣電池產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目技術(shù)總結(jié) 21 采用美國(guó) AER 和武漢 大學(xué)鋅空電池相結(jié)合的電池結(jié)構(gòu)，封口吸收了堿錳電池的優(yōu)點(diǎn)，大大提高了防漏性能，有效增加了電池容積，正在申請(qǐng)專利。從反應(yīng)可以看出由于在電池反應(yīng)中消耗的氧來自于空氣是取之不盡的，所以只要有充足的負(fù)極鋅和電解液存在，空氣電極就可以不斷地工作下去，這一特點(diǎn)就顯示出鋅空氣電池具有容量大、比能量高的優(yōu)勢(shì)。正極反應(yīng)過程是空氣中的氧通過擴(kuò)散到達(dá)空氣電極的反應(yīng)界面進(jìn)行電化學(xué)還原產(chǎn)生電能。 表 2 主要生產(chǎn)設(shè)備的來源以及供應(yīng)渠道 單位：萬元 序號(hào) 名稱 單位 數(shù)量 金額 備注 1 正極成型系統(tǒng) 套 1 1100 2 負(fù)極成型系統(tǒng) 臺(tái) 1 15 3 注鋅膏機(jī) 臺(tái) 2 12 4 封口機(jī) 臺(tái) 2 24 5 流水線 條 2 60 6 驗(yàn)電機(jī) 臺(tái) 1 12 7 貼標(biāo)機(jī) 臺(tái) 1 24 8 包裝機(jī) 臺(tái) 2 26 9 化學(xué)分析儀器、設(shè)備 套 1 35 10 電化學(xué)分析儀器、設(shè)備 套 1 22 11 放電、高低溫測(cè)試設(shè)備 套 2 320 12 電瓶車、叉車、電梯 臺(tái) 3 60 合計(jì) 19 1710 德賽能源科技有限公司 圓柱形鋅空氣電池產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目技術(shù)總結(jié) 19 主要原輔材料的來源和供應(yīng)渠道 本系列產(chǎn)品（ AA 和 AAA 型）所用原材料基本立足國(guó)內(nèi)，均由定點(diǎn)廠家生產(chǎn)和供應(yīng)，其供貨數(shù)量、質(zhì)量、進(jìn)度能夠保證，能夠滿足產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的需要。 ⑿驗(yàn)電：封口后的電池貯存 24h后按 。 ⑻鋼殼打孔：按圖 3 在鋼殼殼身上打 4 個(gè)孔。 用注鋅膏機(jī)將鋅膏注入隔膜內(nèi)。 ⑵隔膜筒制作：將隔膜裁成 70 50mm的小塊，用專用模具卷筒后用電烙鐵封口，形狀及尺寸見圖 7。 （ d）鋅空電池碳正極制備工藝 ①防水層（碳?xì)ぃ褐疲簩K狀碳極粉破碎，過 20 目篩，用注塑機(jī)注塑成如圖 6 的筒狀碳?xì)ぁ? ②和粉：按配方卡（鋅空氣電池活化膜工藝配方卡）準(zhǔn)確稱取 60％聚四氟乙烯乳液、無水乙醇、球磨后的活化膜粉料，倒入不銹鋼盤中，攪拌后揉成團(tuán)。 碳 粉 注塑機(jī)壓制 烘 干 碳 正 極 殼 德賽能源科技有限公司 圓柱形鋅空氣電池產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目技術(shù)總結(jié) 16 ②往不銹鋼桶中緩慢加入水合肼溶液，邊加入邊攪拌，直至滴加水合肼溶液后混合液體不再有明顯反應(yīng)，然后停止滴加水合肼，溶液靜置，溶液上部由渾濁逐漸變?yōu)槌吻?，催化劑沉積于桶下部。 ③熱化：將配好料的不 銹鋼桶置于電加熱器上，并鎖緊不銹鋼桶，啟動(dòng)熱化裝置攪拌開關(guān)，轉(zhuǎn)速調(diào)整為 30r/min，同時(shí)啟動(dòng)加熱開關(guān)；加熱攪拌約 30～ 40min，注意觀察粉料熱化狀態(tài)，用層壓棒挑起粉料，外觀無明顯白色狀，粉料有粘性，不粘附層壓棒既可停止加熱，繼續(xù)攪拌 5～ 6min后停止攪拌；取出攪拌棒，松開不銹鋼桶，將熱化好的粉料倒入不銹鋼盤中，置于抽風(fēng)機(jī)下端，冷卻。 圖 12 鋅膏生產(chǎn)工藝流程圖 （ e）鋅空氣電池碳極粉制作工藝如圖 13 所示。 圖 8 PR03 密封圈圖 德賽能源科技有限公司 圓柱形鋅空氣電池產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目技術(shù)總結(jié) 13 生產(chǎn)工藝流程圖，按工藝要求確定每個(gè)工序的生產(chǎn)方法 . 1 工藝流程圖 （ a） 總的工藝流程如圖 9 所示。 圖 4 PR6 支 撐片圖 德賽能源科技有限公司 圓柱形鋅空氣電池產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目技術(shù)總結(jié) 11 （ e） PR6 密封圈圖如圖 5 所示。 （ a） PR6 電池的結(jié)構(gòu)圖如圖 1 所示。通過有效實(shí)驗(yàn)，從鉑（ Pt）、銀（ Ag）、二氧化錳（ MnO2） 、高錳酸鉀（ KMnO4）等眾多催化劑中優(yōu)選出 AgNO3作為最終的實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)用催化劑。為我司申報(bào)的圓柱形鋅空氣電池示范項(xiàng)目的申報(bào)文件提供技術(shù)、市場(chǎng)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)化配套等方面的資料。 4. 研制和生產(chǎn)過程 前期準(zhǔn)備工作 20xx 年 7 月國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)（計(jì)高函 [20xx]992 號(hào)）正式同意將圓柱形鋅空氣電池產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目列入 20xx 年國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項(xiàng)目計(jì)劃，由惠州市德賽集團(tuán)有限公司承擔(dān)。 近年來，以中國(guó)科學(xué)院院士、武漢大學(xué)查全性教授和廈門大學(xué)田昭武教授為代表的中國(guó)化學(xué)家在鋅空氣電池的理論基礎(chǔ) — 氣體擴(kuò)散理論方面做出了重大貢獻(xiàn) ，取得了領(lǐng)先世界的成就。在 80 年代初又相繼報(bào)導(dǎo) R20 的結(jié)構(gòu)和性能。 1975 年美國(guó) Evereaday 公司在 Fischer 等人的工作下，推出另一種型號(hào)的鐵路信號(hào)電池。 美國(guó)已經(jīng)將機(jī)械可充鋅空電池成功應(yīng)用到軍用設(shè)備中，日本已經(jīng)發(fā)展應(yīng)用于商用照明系統(tǒng)和通訊設(shè)備中。 機(jī)械式充電鋅空氣電池的發(fā)展 機(jī)械充電鋅空氣電池的基本結(jié)構(gòu)是由二片薄的疏水平行放置的空氣電極通過 粘接成信封狀，這種空氣電極兼作陰極也可作為盛放電解液的容器。其中雙功能電極的充電層對(duì)著隔膜，主要由很小超氧電勢(shì)的材料組成，通常是親水性的，而背面放電層通常則是半疏水性的。由于歐美國(guó)家基本上沒有圓柱形鋅空氣電池的規(guī)模生產(chǎn)，所以市場(chǎng)缺口很大。 在石英電子鐘方面，我國(guó)石英電子鐘的普及程度幾乎深入到每一個(gè)家庭，石英電子鐘對(duì)電池的需求量亦是可
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