工業設計師
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馬兒哥哥
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作品版權歸“馬兒哥哥”所有,禁止匿名轉載;禁止商業使用;禁止個人使用。
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手電鉆電池包外觀結構設計
各種通用電池包外觀結構設計
鋰電池是一種二次電池(充電電池),主要依靠鋰離子在正負極之間的往返嵌入和脫嵌來工作,實現能量的存儲和釋放。 充電過程 在電場的驅動下鋰離子從正極晶格中脫出,經過電解質,嵌入到負極晶格中。 充電開始時,應先檢測待充電電池的電壓,如果電壓低于3V,要先進行預充電,充電電流為設定電流 的1/10,一般選0.05C左右。電壓升到3V后,進入標準充電過程。標準充電過程為:以設定電流進行恒流充電,電池電壓升到4.20V時,改為恒壓充電,保持充電電壓為4.20V。此時,充電電流逐漸下降,當電流下降至設定充電電流的1/10時,充電結束。
放電過程 過程正好相反鋰離子返回正極,電子通過用電器由外電路到達正極與鋰離子復合。電池放電,此時負極上的電子e從通過外部電路跑到正極上,正鋰離子Li+從負極“跳進”電解液里,“爬過”隔膜上彎彎曲曲的小洞,“游泳”到達正極,與早就跑過來的電子結合在一起。 電池放電電流越大,放電容量越小,電壓下降更快。
制漿: 用專門的溶劑和粘接劑分別與粉末狀的正負極活性物質混合,經高速攪拌均勻后,制成漿狀的正負極物質。 涂膜: 將制成的漿料均勻地涂覆在金屬箔的表面,烘干,分別制成正負極極片。 裝配: 按正極片--隔膜--負極片--隔膜自上而下的順序放好,經卷繞制成電池極芯,再經注入電解液、封口等工藝過程,即完成電池的裝配過程,制成成品電池。 化成: 用專用的電池充放電設備對成品電池進行充放電測試,對每一只電池都進行檢測,篩選出合格的成品電池,待出廠。
正極 正極材料占鋰離子電池成本30%--40%,直接影響鋰電池包的能量密度和性能。 負極 負極材料需由相對于鋰電極電勢更低的材料構成,并具有高比容量和較好的充放電可逆性,從而在嵌鋰的過程中保持良好的尺寸和機械穩定性。 電解液 電解液在正負電極間起到運輸電荷的作用,它影響著鋰電池包的能量密度、功率密度、寬溫應用、循環壽命、安全性能等因素。 隔膜 隔膜的孔徑需滿足良好的離子通過性,吸液保濕能力強,保持離子導電性;同時具有電子絕緣性,以實現正負極之間絕緣的機械隔離,此外應有足夠的穿刺強度、拉伸強度等力學性能及耐腐蝕性和足夠的電化學穩定性。 目前較為常用的鋰電池包材料有鈷酸鋰、鎳酸鋰以及錳酸鋰。用得最多的材料是鈷酸鋰,循環性能好,制造也方便,缺點是鈷化合物價格較貴。
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