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在锂离子电池的制造过程中,有很多东西是必须严格控制的,一是粉尘,二是金属颗粒,三是水分。一、水分对锂离子电池影响巨大 如果水分过高,电解液和水分反应,生成微量有害气体,对注液房环境有不良影响;这也会影响电解液本身的质量,使得电池性能不良,还会使电池柳钉生锈。 水分和电解液中的一种成分反应,生成有害气体,当水分足够多时电池内部的压力就变大,从而引起电池受力变形。如果是手机电池,就表现为鼓壳;当内部压力在高的时候,电池就有危险了,爆裂使得电解液喷溅,电池碎片也很容易伤人。 电池内部水分过高;损耗了电解液的有效成分,也损耗了锂离子,使得锂离子在电池负极片发生不可逆转的化学反应。消耗了锂离子,电池的能量就减少了。 用26650电池给电钻供电,充满电后本来可以使用1小时,因为电池内部有水分,就只能使用50分钟了。 当电池内部的水分多的时候,电池内部的电解液和水反应,其产物将是气体和氢氟酸(氢氟酸是一种腐蚀性很强的酸,它可以使电池内部的金属零件腐蚀,进而使电池最终漏液。如果电池漏液,电池的性能将急速下降,而且电解液还会对使用者的机器进行腐蚀,终而引起更加危险的失效。二、电池中的水分来源哪里? 对于电池中的水分,它的来源就主要来之于材料,当然也涉及环境。 正极片:正极片如果使用的是纳米材料,这种纳米材料具有很强的吸水性,很容易周围的空气中吸收水分。 负极片:负极片比正极片来说,吸水性相对低一点,当然,在没有控制湿度的环境下,其从环境空气中吸水数量也是相当乐观的。 隔膜纸:隔膜纸也是一种多孔性的塑料薄膜,其吸水性也是很大的。 电解液:电解液是一种非常怕水的物质,它也是非常容易吸水,他它会和水进行反应,直至所有的电解液物质反映完成,也就是说,它喝水的能力是永无止境,直到自己死掉。 其他金属零件: 虽然金属零件本身对水分的吸收有限,但是,金属零件对水分却很怕,因为水分的存在会使其生锈或者腐蚀。材料中的水分含量是电池中水分的主要来源,当然,环境湿度越大,电池材料越容易吸收水分。(来源:仪器信息网)三、如何检测电池材料中的含水率对于电池材料含水率的检测,行业内一般使用SFY系列快速水分检测仪来精确测定材料的水分含量。A、冠亚快速水分检测仪技术指标 1、称重范围:0-90g 可调试测试空间为3cm 2、水分测定范围:0.01-100% 3、样品质量:0.100-90g 4、加热温度范围:起始-205℃ 加热方式:可变混合式加热 微调自动补偿温度最高15℃ 5、水分含量可读性:0.01% 6、显示参数:7种 红色数码管独立显示模式 7、外型尺寸:380×205×325(mm) 8、电源:220V±10% 9、频率:50Hz±1Hz 10、净重:3.7Kghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/02/201702130944_01_2233_3.jpgB、冠亚快速水分检测仪使用注意事项1.在测定水分过程中,一定要避免震动,加热筒下端缺口不能迎风摆放。2.测定样品在称量盘中堆积一定要平整,堆积面积尽量布满称盘底面,堆积厚度应尽量薄,利于水分完全蒸发。3.在测定水分过程中,不能用手去摸加热筒,严禁敲击或直接振动工作台面。4.由于该仪器称重系统为精密设备,尤其传力部分特别怕重压,冲击,因而在每次取,放称量盘时尽量用托架,若用手进行取,放称量盘应轻取,轻放。5.测定完成后,马上取下称量盘必须用托架,以免烫手.托架在放入仪器中不应碰到称重支架与称量盘。6.测定后须待称量盘完全冷却后,再放入下一个试样。C、冠亚快速水分检测仪工作原理 采用干燥失重法原理,通过加热系统快速加热样品,使样品的水分能够在最短时间之内完全蒸发,从而能在很短的时间内检测出样品的含水率。检测一般样品通常只需3分钟左右。冠亚水分仪采用的原理与国家标准烘箱法相同,检测结果具有可替代性,仪器采用一键式操作,不仅操作简单而且也避免了人为因素对测量结果产生的误差。
燃料电池及在大连化物所的发展 衣宝廉 张华民 明平文 (中国科学院大连化学物理研究所 大连 116023) Fuel Cells and the Activities in Dalian Institute of Chemical Physics, CAS Baolian YI. Huamin ZHANG. Pingwen MING (Dalian Institute of Chemical Physics, CAS, Dalian 116023 P.R.China) Abstract The principles, types, and status of fuel cell are introduced in brief. Dalian Institue of Chemical Physics (DICP) began the fuel cell research for Alkaline Fuel Cell (AFC) from 1960s. In 9th 5-year Plan, DICP acted as a leadship member in National Key Project, "Fuel Cell Technology". A set of technology was taken out independently. Nowadays DICP focus on Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC), Solid Oxide Fuel Cell (SOFC), Molten Carbonate Fuel Cell (MCFC) and Direct Methanol Fuel Cell (DMFC). Recently a new corp. named Dalian Sunrise Power Co., Ltd. was founded for the commercialization of fuel cells, especially for that of PEMFC. DICP is the main shareholder of Sunrise Power for its fuel cell technology. 一. 原理,分类与技术现状 1. 原理 燃料电池(FC)是一种等温进行、直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效(50-70%),环境友好地转化为电能的发电装置[1]。它的发电原理与化学电源一样,电极提供电子转移的场所,阳极催化燃料如氢的氧化过程,阴极催化氧化剂如氧等的还原过程;导电离子在将阴阳极分开的电解质内迁移,电子通过外电路作功并构成电的回路。但是FC的工作方式又与常规的化学电源不同,而更类似于汽油、柴油发电机。它的燃料和氧化剂不是储存在电池内,而是储存在电池外的储罐中。当电池发电时,要连续不断的向电池内送入燃料和氧化剂,排出反应产物,同时也要排除一定的废热,以维持电池工作温度的恒定。FC本身只决定输出功率的大小其储存能量则由储存在储罐内的燃料与氧化剂的量决定。 图1为石棉膜型氢氧燃料电池单池(single cell)的结构和工作原理图。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/01/200601010112_12590_1604910_3.jpg[/img] 氢气在阳极与碱中的OH 在电催化剂的作用下,发生氧化反应生成水和电子: H2 + 2 OH H2O + 2e- 0= -0.828V 电子通过外电路到达阴极,在阴极电催化剂的作用下,参与氧的还原反应: O2 + H2O +2e- 2OH 0= 0.401V 生成的OH 通过饱浸碱液的多孔石棉膜迁移到氢电极。 为保持电池连续工作,除需与电池消耗氢、氧气等速地供应氢、氧气外,还需连续、等速地从阳极(氢极)排出电池反应生成的水,以维持电解液碱浓度的恒定;排除电池反应的废热以维持电池工作温度的恒定。 图2为燃料电池单池伏安特性曲线。 图中η0称为开路极化,即当电池无电流输出时的电池电压与可逆电势的差值,其产生原因是氧的电化学还原交换电流密度太低,从而产生混合电位。 ηr为活化极化,它为电极上电化学反应的推动力,ηD为浓差极化,它为电极内传质过程的推动力。ηΩ为电池内阻引起的欧姆极化,它包括隔膜电阻、电极电阻与各种接触电阻,伏安曲线的直线部分的斜率由它决定,电池电流密度的工作区间就选在此段,通称这一段斜率为电池的动态内阻。
[size=15px][b]工作原理:[/b][/size]非接触式红外测温仪(以下简称“测温仪”)可以通过测量目标表面所辐射的红外能量来确定表面温度。非接触式红外测温仪采用超低功耗智能设计。超低功耗设计确保产品能够更长时间的工作,为用户减少频繁更换电池及工作时欠电的烦恼。智能设计帮助用户更方便测试、更快捷捕捉到被测物体的真实值,同时仪表能够智能选择电池或USB连接供电。[size=12px][color=#7b7f83]来源:仪电圈[/color][/size]