镍氢电池设计与制造工艺ppt课件

第五章镍氢电池设计与制造工艺第五章镍氢电池设计与制造工艺化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺彭文杰彭文杰冶金与环境学院冶金与环境学院中南大学中南大学20132013年年第五章镍氢电池设计与制造工艺化学电源设计与制造工艺学-1目录目录5.1 镍氢电池的工作原理、结构与特点5.2 镍氢电池关键电极材料设计与制造工艺5.3 镍氢电池设计与制造工艺化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺目录5.1 镍氢电池的工作原理、结构与特点化学电源设计与制2发明人发明人Stanford Ovshinsky可能并不是家喻户晓的名字，但确是改变历史的人，他发明的镍金属氢化物电池已经改变了我们的生活。在他50年的工作生涯中，共为美国提供了400多项技术专利，涵盖镍 Stanford Ovshinsky氢电池，氢燃料电池，和薄膜太阳能电池等各方面。1960年，斯坦福和他的妻子艾丽斯成立了能量转化设备公司（ECD），专门致力于开发能源相关的东西，而所有的产品都被关于Ovonics的标签。当然，在斯坦福所有的发明中，最优秀的莫过于镍氢反应电池。这是一款可用于为混合型汽车充电的便携电池，同时它也非常地环保。通用EV1汽车就采用了这种电池。化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺Stanford Ovshinsky发明人Stanford Ovshinsky可能并不是家喻户晓3镍氢电池镍氢电池氢镍电池使用氢氧化镍为正极活性物质，贮氢合金作负极活性物质，氢氧化钾水溶液作电解液，为绿色环保型电池。镍氢电池是有氢离子和金属镍合成，电量储备比镍镉电池多30%，比镍镉电池更轻，使用寿命也更长，并且对环境无污染。镍氢电池的缺点是价格比镍镉电池要贵好多，性能比锂电池要差。氢镍电池采取恒电流充电方式充电，根据电池对电流的接受能力可采用不同的电流对电池充电，充电过程中无需对电池单体的电压进行限制，同时，可以实现快速充电。化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺镍氢电池氢镍电池使用氢氧化镍为正极活性物质，贮氢合金作负4镍氢电池镍氢电池镍氢电池的设计源於镍镉电池，但在改善镍镉电池的记忆效应上，有极大的进展。其主要的改变，在以储氢合金取代负极原来使用之镉，因此镍氢电池说是材料革新的典型代表。1982 年美国 OVONIC 公司请求储氢合金用於电极制造之专利,使得此一材料受到重视,继之为 1985 年荷兰飞利浦公司突破了储氢合金在充放电过程中容量衰减的问题，终使镍氢电池脱颖而出。目前在日本有 8 家以上镍氢电池制造厂，德国，美国，香港，台湾亦有镍氢电池生产,市场反应良好。而且镍氢电池所造成之污染，会比含有镉之镍镉电池小很多，因此，目前镍镉电池已逐渐被镍氢电池取代。化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺镍氢电池镍氢电池的设计源於镍镉电池，但在改善镍镉电池的记5镍氢电池应用镍氢电池应用化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺 民用通讯电源，各种便携式设备电源、电动工具、动力电源等。小型绿色电源，替代镉镍电池。电动工具矿灯镍氢电池应用化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设6镍氢电池应用镍氢电池应用化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺应急灯网标灯民用电信产品镍氢电池应用化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设7镍氢电池应用镍氢电池应用化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺动力电池镍氢电池应用化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设8镍氢电池型号尺寸镍氢电池型号尺寸化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺通常有A、AA、AAA、AAAA、AAAAA、SC、D、F等，民用电池5号为AA电池，7号为AAA电池，1号为D电池，2号为C电池。AA大，AAA小D型电池SC电池镍氢电池型号尺寸化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电9镍氢各型号电池尺寸(圆柱型)与容量 系列系列光身直径光身直径标准高度标准高度(mm)(mm)尖头高度尖头高度(mm)(mm)容量范围容量范围(mAh)(mAh)AAAAAAAA8.2 8.2 40.0 40.0 300300以下以下AAAAAA10.0 10.0 43.0 43.0 44.5-0.544.5-0.5700700以下以下10.1 10.1 43.0 43.0 10001000以下以下AAAA13.9 13.9 49.0 49.0 50.5-0.550.5-0.515001500以下以下14.1 14.1 50.0 50.0 25002500以下以下A A16.5 16.5 50.0 50.0 25002500以下以下SCSC22.0 22.0 43.0 43.0 35003500以下以下C C25.2 25.2 49.0 49.0 50.0-0.550.0-0.545004500以下以下D D32.2 32.2 60.0 60.0 61.5-0.561.5-0.590009000以下以下F F32.2 32.2 90.0 90.0 1300013000以下以下电池高度可以根据客户的要求进行设计，直径一般不能更改电池高度可以根据客户的要求进行设计，直径一般不能更改。化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺镍氢各型号电池尺寸(圆柱型)与容量 系列光身直径标准高度(m105.1 镍氢电池的工作原理、结构与特点化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺工作原理电解质电解质主要为KOH作电解液（电解质7moL/LKOH+15g/LLiOH）充电时充电时正极反应：Ni(OH)2+OH-NiOOH+H2O+e-负极反应：M+H2O+e-MH+OH-总反应：M+Ni(OH)2 MH+NiOOH放电时放电时正极：NiOOH+H2O+e-Ni(OH)2+OH-负极：MH+OH-M+H2O+e-总反应：MH+NiOOH M+Ni(OH)2以上式中M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金。最常用储氢合金为LaNi5。5.1 镍氢电池的工作原理、结构与特点化学电源设计与制造工115.1 镍氢电池的工作原理、结构与特点化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺工作原理氢氧化镍电极（正极）：吸氢电极（负极）：电池池总反应：5.1 镍氢电池的工作原理、结构与特点化学电源设计与制造工125.1 镍氢电池的工作原理、结构与特点化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺工作原理（过放电）氢氧化镍电极（正极）吸氢电极（负极）过放电时，电池总反应的净结果为零，由于在正极上产生的氢气会在负极上新化合，同样也保持了电池体系的稳定。5.1 镍氢电池的工作原理、结构与特点化学电源设计与制造工135.1 镍氢电池的工作原理、结构与特点化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺工作原理（过充电）n氢氧化镍电极（正极）n吸氢电极（负极）氢氧化镍电极全充电态时产生的氧气，经过扩散在负极上重新化合为水。既保持了电池内压的恒定，同时又使电液浓度不致发生巨大变化。5.1 镍氢电池的工作原理、结构与特点化学电源设计与制造工145.1 镍氢电池的工作原理、结构与特点化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺工作原理5.1 镍氢电池的工作原理、结构与特点化学电源设计与制造工155.1 镍氢电池的工作原理、结构与特点化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺结构 由氢氧化镍正极，储氢合金由氢氧化镍正极，储氢合金负极，隔膜纸，电解液，钢壳，负极，隔膜纸，电解液，钢壳，顶盖，密封圈等组成。在圆柱顶盖，密封圈等组成。在圆柱形电池中，正负极用隔膜纸分形电池中，正负极用隔膜纸分开卷绕在一起，然后密封在钢开卷绕在一起，然后密封在钢壳中的。在方形电池中，正负壳中的。在方形电池中，正负极由隔膜纸分开后叠成层状密极由隔膜纸分开后叠成层状密封在钢壳中。封在钢壳中。5.1 镍氢电池的工作原理、结构与特点化学电源设计与制造工165.1 镍氢电池的工作原理、结构与特点化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺结构n正极正极:活性物质（活性物质（NiNi（OHOH）2 2)、导电剂、导电剂、溶剂、粘结剂、基体溶剂、粘结剂、基体 。n负极：负极：活性物质（储氢合金粉活性物质（储氢合金粉)、粘合粘合剂、溶剂、导电剂、基体剂、溶剂、导电剂、基体 n隔膜：隔膜：PP+PEPP+PEn电解液：电解液：KOH+LiOHKOH+LiOHn外壳：外壳：钢壳、盖帽、极耳钢壳、盖帽、极耳5.1 镍氢电池的工作原理、结构与特点化学电源设计与制造工175.1 镍氢电池的工作原理、结构与特点化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺优点:1.能量密度高，是镍镉电他的1.5倍；2.电池电压为12v13v，与镍镉电池相当；3.无记忆效应，循环寿命长；4.可大电流放电，承受过充电、过放电能力强；5.无污染，绿色环保电池。缺点:1.价格高于镍镉电池，负极材料为稀土合金材料；2.自放电速度大。5.1 镍氢电池的工作原理、结构与特点化学电源设计与制造工185.1 镍氢电池的工作原理、结构与特点化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺电压=1.2V能量重量=60-120 Wh/kg（瓦特小时/千克）能量体积=140-300 Wh/L（瓦特小时/升）即 504-1188kJ/kg（千焦耳/千克）功率重量=250-1000 W/kg自放电率=一般为每月 2-30%，见温度而定，低自放电型号为每年10-30%充放电效率=66%充放电循环次数=500-1800次特性5.1 镍氢电池的工作原理、结构与特点化学电源设计与制造工195.2 镍氢电池关键电极材料设计与制造工艺化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺镍氢电池中的“金属”部分实际上是金属氢化物。用在镍氢电池的制造上，它们主要分为两大类。最常见的是AB5一类，A是稀土元素的混合物（或者）再加上钛（Ti）；B则是镍（Ni）、钴（Co）、锰（Mn），（或者）还有铝（Al）。而一些高容量电池的“含多种成分”的电极则主要由AB2构成，这里的A则是钛（Ti）或者钒（V），B则是锆（Zr）或镍（Ni），再加上一些铬（Cr）、钴（Co）、铁（Fe）和（或）锰（Mn）。所有这些化合物扮演的都是相同的角色：可逆地形成金属氢化物。电池充电时，氢氧化钾（KOH）电解液中的氢离子（H+）会被释放出来，由这些化合物将它吸收，避免形成氢气（H2），以保持电池内部的压力和体积。当电池放电时，这些氢离子便会经由相反的过程而回到原来的地方。5.2 镍氢电池关键电极材料设计与制造工艺化学电源设计与制20正极正极基体：发泡镍（约1.6-1.7mm厚)，或冲孔镀镍 钢带 （0.06-0.08mm厚）正极物质：球镍+亚钴+PTFE正极集流体：镍带（约0.1mm厚）焊点：（约48个)化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺正极正极基体：发泡镍（约1.6-1.7mm厚)，或冲孔镀镍215.2 镍氢电池关键电极材料设计与制造工艺化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺从狭义上讲，储氢材料是一种能与氢反应生成金属氢化物的物质；但是它与一般金属氢化物有明显的差异。即储氢材料必须具备高度的反应可逆性，而且，此可逆循环的次数必须足够多，循环次数超过5000次。实际上，它必须是能够在适当的温度、压力下大量可逆的吸收和释放氢的材料。目前，用于镍氢电池负极储氢材料的主要是金属(或合金)储氢材料，氢几乎可以同周期表中的各种元素反应，生成各种氢化物或氢化合物。但并不是所有金属氢化物都能做储氢材料，只有那些能在温和条件下大量可逆的吸收和释放氢的金属或合金氢化物才能做储氢材料用。储氢合金材料在镍氢电池中有着重要地位，因此研究储氢材料对提高镍氢电池性能有着举足轻重的作用。5.2 镍氢电池关键电极材料设计与制造工艺化学电源设计与制225.2 镍氢电池关键电极材料设计与制造工艺化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺对于理想的金属储氢材料应具备以下条件：（1)合金贮氢容量高，不小于1wt%；（2）吸放氢电催化活性好,（3）在氢的阳极氧化电位范围内应具有较强的抗氧化能力;（4）在强碱性电解质溶液中，化学性质相对稳定;（5）反复充放电过程中，合金不易粉化;（6）充放电效率高;（7）循环使用寿命长；（8）具有良好的电和热的传导性;（9)原材料成本低廉。5.2 镍氢电池关键电极材料设计与制造工艺化学电源设计与制235.2 镍氢电池关键电极材料设计与制造工艺化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺合金类型典型氢化物吸氢质量/%电化学容量mAh/gAB5LaNi5H61.3348330AB2ZrMn2H31.8482420ABTiFeH22.0536350A2BMg2NiH43.6965500固溶体V0.8Ti0.2H0.83.81018500典型Ni/MH负极材料及特征5.2 镍氢电池关键电极材料设计与制造工艺化学电源设计与制24负极负极基体：铜网、钢网（约0.220.32mm厚)钢带（约0.040.08mm厚)负极物质：MH+HPMC+SBR化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺负极负极基体：铜网、钢网（约0.220.32mm厚)负极物25隔膜l材质：维尼纶或者 PP（聚丙烯）或者尼龙l厚度：一般为0.100.18mm 化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺隔膜材质：维尼纶或者 PP（聚丙烯）或者尼龙化学电源设计26电解液n性质：无色透明液体，具有较强腐蚀性。n应用：主要用于可充电镍氢电池的电解液。n规格：溶质组成 KOH:LiOH:NaOH=40:1:3（重量比）溶剂组成：水 OH-浓度 7mol/ln质量指标：密度（25）g/cm3 1.30.03 电导率（25）10.40.5 mscm化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺电解液性质：化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设27镍氢电池生产所用设备n搅拌机n拉浆机（上粉机）n裁切机n辊压机n卷绕机n点焊机n注液机n化成检测柜化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺镍氢电池生产所用设备搅拌机化学电源设计与制造工艺学-第五28镍氢电池主要材料-正极球形氢氧化亚镍球形氢氧化亚镍NiO(H)2 绿色球形粉末粒径715m半导体，电子不导电，需要氧化亚钴导电;覆钴球镍 黑色粉末，包覆氧化亚钴导电，充电后形成黑色NiOOH氧化亚钴氧化亚钴CoO 灰褐色粉末易氧化，真空包装粒径 0.45m充电时能形成导电网络，正常充电形成CoOOH导电网络，过放后容易被破坏发泡镍发泡镍99%Ni,金属灰色多孔状，孔率95%，用于导电和支撑球镍的骨架化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺镍氢电池主要材料-正极球形氢氧化亚镍NiO(H)2 29镍氢电池主要材料-负极贮氢合金贮氢合金MH 金属灰色粉末粒径3040m导体，电子导电；主要成分为稀土，Ni,Co,Mn,Al炭黑炭黑黑色粉末粒径310m导体，电子导电，形成葡萄链状结构导电；铜网铜网棕红色 99.99%铜网状结构导电；合金粉的支持骨架化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺镍氢电池主要材料-负极贮氢合金MH 金属灰色粉末粒30镍氢电池主要材料-电液-隔膜-钢壳KOH-KOH-氢氧化钾氢氧化钾含量9095%白色片状固体，属强碱，有强腐蚀性。易溶于水，放出大量的热；碱液为30%KOH，含有NaOH，LiOH，H2O，OH-浓度78ml/L,比重1.30g/mL隔膜隔膜1.PP材质，多空结构，可以离子通过，但是电子不能通过，耐强碱液腐蚀；2.高性能的有磺化处理，接枝处理，提高自放电。钢壳钢壳1.CPCEN钢材，内外壳镀镍，耐强碱液腐蚀；2.柔韧性好，耐深冲。3.耐腐蚀，不生锈；4.圆柱形，一端开口，厚度0.2mm；化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺镍氢电池主要材料-电液-隔膜-钢壳KOH-氢氧化钾含量31镍氢电池材料-盖帽、密封圈盖帽盖帽-正面正面1.CPCC钢材，表面镀镍，耐强碱液腐蚀；2.分上下两层，点焊连接。3.上盖有35个排气口；4.圆型，下盖有一个防爆孔；盖帽盖帽 反面反面 5.中间为防爆球，三元乙丙橡胶；密封圈密封圈 1.中空圆形，内径和盖帽配套，外径和钢壳内径配套；2.底部有突出的台阶;3.材料为尼龙-66化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺镍氢电池材料-盖帽、密封圈盖帽-正面1.CPCC钢材，32镍氢电池材料正极胶带正极胶带1.材质：PP；2.宽度410mm;3.厚度：0.06mm3.防卷绕短路以及极耳碰到钢壳；4.耐强碱腐蚀；正极极耳正极极耳1.材质：纯镍带，镀镍钢带；2.宽度2.56mm;3.厚度：0.10.12mm3.作用为正极集流4.抗氧化以及耐强碱腐蚀；化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺镍氢电池材料正极胶带1.材质：PP；2.宽度4133镍氢电池生产工艺流程镍氢电池生产工艺流程配料卷绕封口包装上粉或拉浆切小片化成注液裁大片化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺镍氢电池生产工艺流程配料卷绕封口包装上粉或拉浆切小片化成注液34正极上粉工艺流程送 带上 粉正极粉料 碾压裁小片化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺正极上粉工艺流程送 带上 粉正极粉料 碾压裁小片化学电源设35负极拉浆工艺流程送 带上 浆 负极浆料 负极裁片烘烤碾压化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺负极拉浆工艺流程送 带上 浆 负极浆料 负极裁片烘烤碾压化36制片工艺流程正极裁小片正极浸胶正极焊极耳负极裁小片负极称重正极贴胶纸卷绕卷绕正极软化正极称重化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺制片工艺流程正极裁小片正极浸胶正极焊极耳负极裁小片负极称重正37装配工艺流程卷绕滚槽压芯注碱正、负极片配片隔膜隔膜裁剪测短路放面片、涂胶圈盖组合焊盖帽压盖帽封口化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺装配工艺流程卷绕滚槽压芯注碱正、负极片配片隔膜隔膜裁剪测短路38化成工艺流程高温烘烤化成高温烘烤半成品入库补充电分容测电压抽测内阻预充电化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺化成工艺流程高温烘烤化成高温烘烤半成品入库补充电分容测电压抽39单体电池包装工艺流程挑外观测内阻测电压客户装盒、包装单体包装化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺单体电池包装工艺流程挑外观测内阻测电压客户装盒、包装单体包装40组装电池包装工艺流程单体电池包装点焊连接片打胶水客户组合套管收缩点焊引出片喷码印字装盒装箱单体电池全检电压内阻化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺组装电池包装工艺流程单体电池包装点焊连接片打胶水客户组合套管41化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺圆柱形单体镍氢电池设计（例一）1.设计指标 电池种类：AA型MH-Ni电池 额定容量：1100mAh 外形尺寸：直径(d)为（13.90.2）mm 高度(H)为（500.2）mm 额定电压：1.2V化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺42化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺圆柱形单体镍氢电池设计（例一）2.设计过程2.1电池容量设计 C=CrKc式中：C为设计容量，Cr为额定容量，1100mAh；Kc为设计安全系数，一般取1.11.2，取1.1。则:C11001.11210（mAh）化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺43化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺圆柱形单体镍氢电池设计（例一）2.设计过程2.2极片高度设计 电池极片高度主要根据电池高度、气室高度来确定。气室高度一般取515mm高；隔膜应比极板高出24mm，综合考虑这两点，因电池高为50mm，极板高度为41mm.化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺44化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺圆柱形单体镍氢电池设计（例一）2.设计过程2.3极片面积设计 对于MHNi电池，工作电流通常为600mA，工作电流密度i一般为515mA/cm2，取i=9mA/cm2，则:S600/9=66.7(cm2)SKsS1.366.786.7(cm2)式中，Ks为设计过剩系数，一般在1.3-1.7之间，此处取1.3。化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺45化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺圆柱形单体镍氢电池设计（例一）2.设计过程2.4极片长度设计正负极片均为矩形，极片面积等于长乘高的二倍，因此，极片长度为：化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺46化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺圆柱形单体镍氢电池设计（例一）2.设计过程2.5极片厚度设计MH-Ni电池中，通常控制正极片厚度为（0.580.02）mm范围内，负极片在（0.370.02）mm范围内。化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺47化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺圆柱形单体镍氢电池设计（例一）2.设计过程2.6活性物质用量的计算 活性物质用量 m=Cq/式中，q为活性物质电化当量，g/(Ah);为封口电池中活性物质利用率，此处取80%，则：m+=1.21*3.459/0.8=5.23(g)M-=1.21/(0.25*0.6)=8.06(g)化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺48化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺圆柱形单体镍氢电池设计（例一）2.设计过程2.6活性物质用量的计算注意：在计算m-时，由于负极是贮氢合金粉，其电化当量不能用H2的电化当量来计算，应根据活性物质粉料的电化学容量、利用率计算，即m-=(C/)*式中，为贮氢材料的比容量0.25Ah/g；为封口电池中负极活性物质利用率。化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺49化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺圆柱形单体镍氢电池设计（例一）2.设计过程2.7电解液浓度和用量电解液用1.25-1.30g/L KOH,加入15g/LLiOH，用量一般为电池活性物质量的18%。malk=(5.23+8.06)*18%=2.39(g)化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺50化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺圆柱形单体镍氢电池设计（例一）2.设计过程2.8隔膜尺寸 隔膜的长度一般为正负极长度之和，此处为187mm，宽度比极片宽24mm，本例可取44mm，厚度通常在0.150.2mm之间，这里取0.18mm。化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺51化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺圆柱形单体镍氢电池设计（例一）2.设计过程2.9松紧度检验 松紧度V1/V2*100%V1=V+V-+V隔 式中，V2为电池壳体内空间体积。V181*0.58h+106*0.37h+187*0.18h119.86h V2r2h=3.14*(13.3/2)2h138.6h计算时，电池壳体内径取为13.3mm。以上数据是根据前面指定的1100mAhAA型密封MH-Ni电池设计的。通过计算发现其装配比为86.3%在通常所说的8090%之间，符合设计标准。化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺52化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺圆柱形单体镍氢电池设计（例二）1.设计指标根据用户要求开发综合性能优越、电池直径为（13.9 0.2）mm、高度为63mm的电池，电池的额定电压1.2V。本例采用另一种设计思路。化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺53化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺圆柱形单体镍氢电池设计（例二）2.设计过程2.1选定参照基准假定例一中所选定的参数为一已通过检验确认设计合理，综合性能优良的已成型的设计参数，则选定例一中的AA型电池为参照基准电池。化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺54化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺圆柱形单体镍氢电池设计（例二）2.设计过程2.2正负极片高度的确定基准电池剩余高度基准电池高度基准极片高度50.041.09.0mm则：极片高度电池高度K1基准电池剩余高度6319.054mm这里K1取1。化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺55化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺圆柱形单体镍氢电池设计（例二）2.设计过程2.3计算电极活性物质用量基准电池有效容量(/4)*d2*基准电池极片高度(/4)*13.32415693.2（mm2）电池有效容量(/4)*设计电池内径2设计电池极片高度(/4)*13.32547498.4（mm2）m+7498.4/5693.25.236.89（g）m-7498.4/5693.28.0610.62（g）化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺56化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺圆柱形单体镍氢电池设计（例二）2.设计过程2.4极片厚度和长度的确定因为本例中所设计的电池与参照基准电池内径相同，均属于AA系列电池，而且没有特殊的设计要求，故可采用与基准相同的厚度和长度，即正极片的厚度为（0.58 0.02）mm，长度为81mm；正极片的厚度为（0.37 0.02）mm，长度为106mm。化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺57化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺圆柱形单体镍氢电池设计（例二）2.设计过程2.5电池容量的计算化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺58化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺圆柱形单体镍氢电池设计（例二）2.设计过程2.6隔膜尺寸的确定隔膜宽度极片高度（21）54458（mm）隔膜长度（正极片长度负极片长度）K5（81+106）*1=187(mm)隔膜厚度一般为0.150.20mm之间，这里取0.18mm。化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺59化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺圆柱形单体镍氢电池设计（例二）2.设计过程2.7计算电解液用量化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺60谢谢！化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与制造工艺谢谢！化学电源设计与制造工艺学-第五章镍氢电池设计与611、最孤独的时光，会塑造最坚强的自己。2、把脸一直向着阳光，这样就不会见到阴影。3、永远不要埋怨你已经发生的事情，要么就改变它，要么就安静的接受它。4、不论你在什么时候开始，重要的是开始之后就不要停止。5、通往光明的道路是平坦的，为了成功，为了奋斗的渴望，我们不得不努力。6、付出了不一定有回报，但不付出永远没有回报。7、成功就是你被击落到失望的深渊之后反弹得有多高。8、为了照亮夜空，星星才站在天空的高处。9、我们的人生必须励志，不励志就仿佛没有灵魂。10、拼尽全力，逼自己优秀一把，青春已所剩不多。11、一个人如果不能从内心去原谅别人，那他就永远不会心安理得。12、每个人心里都有一段伤痕，时间才是最好的疗剂。13、如果我不坚强，那就等着别人来嘲笑。14、早晨给自己一个微笑，种下一天旳阳光。15、没有爱不会死，不过有了爱会活过来。16、失败的定义：什么都要做，什么都在做，却从未做完过，也未做好过。17、当我微笑着说我很好的时候，你应该对我说，安好就好。18、人不仅要做好事，更要以准确的方式做好事。19、我们并不需要用太华丽的语言来包裹自己，因为我们要做最真实的自己。20、一个人除非自己有信心，否则无法带给别人信心。21、为别人鼓掌的人也是在给自己的生命加油。22、失去金钱的人损失甚少，失去健康的人损失极多，失去勇气的人损失一切。23、相信就是强大，怀疑只会抑制能力，而信仰就是力量。24、那些尝试去做某事却失败的人，比那些什么也不尝试做却成功的人不知要好上多少。25、自己打败自己是最可悲的失败，自己战胜自己是最可贵的胜利。26、没有热忱，世间便无进步。27、失败并不意味你浪费了时间和生命，失败表明你有理由重新开始。28、青春如此华美，却在烟火在散场。29、生命的道路上永远没有捷径可言，只有脚踏实地走下去。30、只要还有明天，今天就永远是起跑线。31、认真可以把事情做对，而用心却可以做到完美。32、如果上帝没有帮助你那他一定相信你可以。33、只要有信心，人永远不会挫败。34、珍惜今天的美好就是为了让明天的回忆更美好。35、只要你在路上，就不要放弃前进的勇气，走走停停的生活会一直继续。36、大起大落谁都有拍拍灰尘继续走。37、孤独并不可怕，每个人都是孤独的，可怕的是害怕孤独。38、宁可失败在你喜欢的事情上，也不要成功在你所憎恶的事情上。39、我很平凡，但骨子里的我却很勇敢。40、眼中闪烁的泪光，也将化作永不妥协的坚强。41、我不去想是否能够成功，既然选了远方，便只顾风雨兼程。42、宁可自己去原谅别人，莫等别人来原谅自己。43、踩着垃圾到达的高度和踩着金子到达的高度是一样的。44、每天告诉自己一次：我真的很不错。45、人生最大的挑战没过于战胜自己！46、愚痴的人，一直想要别人了解他。有智慧的人，却努力的了解自己。47、现实的压力压的我们喘不过气也压的我们走向成功。48、心若有阳光，你便会看见这个世界有那么多美好值得期待和向往。49、相信自己，你能作茧自缚，就能破茧成蝶。50、不能强迫别人来爱自己，只能努力让自己成为值得爱的人。51、不要拿过去的记忆，来折磨现在的自己。52、汗水是成功的润滑剂。53、人必须有自信，这是成功的秘密。54、成功的秘密在于始终如一地忠于目标。55、只有一条路不能选择那就是放弃。56、最后的措手不及是因为当初游刃有余的自己57、现实很近又很冷，梦想很远却很温暖。58、没有人能替你承受痛苦，也没有人能抢走你的坚强。59、不要拿我跟任何人比，我不是谁的影子，更不是谁的替代品，我不知道年少轻狂，我只懂得胜者为。60、如果你看到面前的阴影，别怕，那是因为你的背后有阳光。61、宁可笑着流泪，绝不哭着后悔。62、觉得自己做得到和做不到，只在一念之间。63、跌倒，撞墙，一败涂地，都不用害怕，年轻叫你勇敢。64、做最好的今天，回顾最好的昨天，迎接最美好的明天。65、每件事情都必须有一个期限，否则，大多数人都会有多少时间就花掉多少时间。66、当你被压力压得透不过气来的时候，记住，碳正是因为压力而变成闪耀的钻石。67、现实会告诉你，不努力就会被生活给踩死。无需找什么借口，一无所有，就是拼的理由。68、人生道路，绝大多数人，绝大多数时候，人都只能靠自己。69、不是某人使你烦恼，而是你拿某人的言行来烦恼自己。70、当一个人真正觉悟的一刻，他放弃追寻外在世界的财富，而开始追寻他內心世界的真正财富。71、失败并不意味你浪费了时间和生命，失败表明你有理由重新开始。72、人生应该树立目标，否则你的精力会白白浪费。73、山涧的泉水经过一路曲折，才唱出一支美妙的歌。74、时间告诉我，无理取闹的年龄过了，该懂事了。75、命运是不存在的，它不过是失败者拿来逃避现实的借口。76、人总是在失去了才知道珍惜！77、要铭记在心：每天都是一年中最美好的日子。78、生活远没有咖啡那么苦涩，关键是喝它的人怎么品味！每个人都喜欢和向往随心所欲的生活，殊不知随心所欲根本不是生活。79、别拿自己的无知说成是别人的愚昧！80、天空的高度是鸟儿飞出来的，水无论有多深是鱼儿游出来的。81、思想如钻子，必须集中在一点钻下去才有力量。82、如果我坚持什么，就是用大炮也不能打倒我。83、我们要以今天为坐标，畅想未来几年后的自己。84、日出时，努力使每一天都开心而有意义，不为别人，为自己。85、有梦就去追，没死就别停。86、今天不为学习买单，未来就为贫穷买单。87、因为一无所有这才是拼下去的理由。88、只要我还有梦，就会看到彩虹!89、你既认准这条路，又何必在意要走多久。90、尽管社会是这样的现实和残酷，但我们还是必须往下走。91、能把在面前行走的机会抓住的人，十有八九都会成功。92、你能够先知先觉地领导产业，后知后觉地苦苦追赶，或不知不觉地被淘汰。93、强烈的信仰会赢取坚强的人，然后又使他们更坚强。94、人生，不可能一帆风顺，有得就有失，有爱就有恨，有快乐就会有苦恼，有生就有死，生活就是这样。95、好习惯的养成，在于不受坏习惯的诱惑。96、凡过于把幸运之事归功于自我的聪明和智谋的人多半是结局很不幸的。97、如果我们一直告诫自己要开心过每一天，就是说我们并不开心。98、天气影响身体，身体决定思想，思想左右心情。99、不论你在什么时候结束，重要的是结束之后就不要悔恨。100、只要还有明天，今天就永远是起跑线。1、最孤独的时光，会塑造最坚强的自己。62