第一章电池的发源所谓化学电源是指将化学能直接转化为电能的装置，相对于物理电源而言，也即我们常说的电池。

第二章基本概念2-1、化学电源的组成：、化学电源由电极、电解质、隔膜和外壳组成：：（我厂的电池的结构图间附表1）2-1-1、化学电源由电极、电解质、隔膜和外壳组成电极：电极包括正极和负极，其作用是参与成流反应和导电。

电解质：作用是保证两极间的离子导电，有时参加电极反应。

隔膜：作用是防止正负极直接接触而短路。

外壳：容器作用，对于Zn一MnO2于电池，负极本身是活性物质又是容器。

2-2化学电源工作原理：（一）Z n︳KO H︳MnO2（+）电池的活性物质是二氧化锰和锌，在空间是分隔开的，二者都与KOH的水溶液相接触。

电解液含有阳离子、阴离子，是一种离子导体，但并不具有电子导电性。

当锌电极与电解质接触时，金属锌将自发地转入溶液中，发生锌的氧化反应。

锌电极上的Zn2+转入溶液后，将电子留在金属上，结果，锌电极带负电荷。

它将吸引溶液中的正电荷，在两相间产生电位差，这个电位差阻滞Zn2+继续转入溶液，同时促使Zn2+返回锌电极，结果形成了锌电极带负电荷，溶液一侧带正电荷的离子双电层。

二氧化锰电极存在类似情况，只是电极带正电荷，溶液一侧带负电荷。

在外电路接通之前，电极上都存在上述的动态平衡，一旦接通外电路，锌电极上的过剩电子流向二氧化锰电极，这就是电池成流反应。

2-3化学电源分类2-3-1、按电解质分可分为：a、碱性电池碱性水溶液如：碱锰电池、Cd-Ni电池b、酸性电池酸性水溶液如：铅酸电池c、中性电池中性水溶液如：干电池d、有机电解质电池有机电解质溶液如Li电池2-3-2、按工作性质和贮存方法可分为：a、原电池（一次电池）电池连续或间歇放电后，不能用充电的方法使两极活性物质恢复到初始状态，因此两极上的活性物质只能利用一次，如一次Zn一MnO2电池，Zn一HgO电池、Mg-MnO2电池。

b、蓄电池（二次电池）可以用充电的方式使活性物质恢复到初始状态，从而获得再生放电能力，充放电能够反复多次，循环使用，如Pb一PbO2蓄电池，Cd一Ni蓄电池，Zn一AgO蓄电池等。

C、燃料电池电池本身是一个载体，需不断输入燃料，电池才能连续反应。

此类电池多用于航天事业中的能源供给。

2-3-3、近来还有按正负极材料、电池的某种特性分类，如高容量电池、高功率电池、密封电池、免维护电池。

2-4、化学电源的命名电池的命名应尽可能的说明电池的尺寸、形状、电化学体系、标称电压，必要时说明其极端类型、载荷能力及其他特性。

2-4-1、单体电池单体电池的型号用一个大写字母后跟一个数字表示，字母R、F和S分别表示圆柱形、扁平形和方形单体电池。

如R6一R表示圆柱形，6表示尺寸大小，它表示最大尺寸，直径为14.5mm，高度为50.5mm。

除了MnO2一NH4CL、ZnCl2一Zn体系外，在字母R、S、F前另加一字母表示电化学体系，如用L表示碱性电解质的Zn一MnO2电池。

2-4-2、电池组如果电池只由一个单体电池组成，就用这个单体电池的型号来命名。

如果一个电池由一个以上的单体电池串联组成，则在单体电池型号前加一个串联电池的个数来命名。

如果单体电池并联，则在该单体电池型号之后加一连字符（--），再注明并联的电池数。

如果一个电池组成包含几个部分，则各部分分别命名，并在型号之间用斜线隔开。

示例：R20一表示一个R20尺寸的MnO2一NH4。

ZnCL2一Zn体系的单体电池组成的电池。

LR20一表示一个R20尺寸的二氧化锰-碱金属氧化物锌体系的单体电池组成的电池。

3R12一表示由三个R12尺寸的MnO2一NH4CL、Zn一ZnCl2体系电池组成的单体电池串联而成的电池。

为了保持电池命名的明确性，通过外加一个字母X或来区分一种基本类型的变型，表示排列或极端不同；外加一个C、P、S表示不同的电性能特征.2-4-3、认识碱性电池的命名：IEC中国美国日本LR20大号D AM1LR14二号C AM2LR6五（5）号AA AM3LR03七（7）号AAA AM46LR61(6LF22)9V第三章化学电源的电性能我们通常用开路电压、闭路电压、电池内阻、贮存性能、容量等来衡量电池的优良与否，分别介绍如下：3-1、开路电压开路电压是电池处于开路时两极间的电位差，为两极间的稳定电压之差。

V开=ФC+-ФC-由于所使用的材料不同，二氧化锰的稳定电压一般在0.70一1.0之间，锌电极电压一般约为-0.80V,故锌一锰干电池开路电压一般在1.5一1.8V之间，而碱性锌锰电池的开路电压，国标规定为1.50一1.65之间，我厂电池电压（新电）一般在1.600V左右。

3-2、闭路电压闭路电压也称工作电压、放电电压，当电池外接一负载时，即电池外线路有电流流过，电池对外做功时的电压。

可表示为：V=Ф+-Ф-IRR表示电池欧姆内阻和极化内阻之和。

3-3、电池内阻电池内阻包括电池欧姆内阻和极化内阻。

欧姆内阻包括电液和电极以及隔膜的内阻，及一切可以产生欧姆压降的电阻。

极化内阻是电池工作时两极化引起的阻力，包括电化学极化和温差极化。

3-4、电池容量及其影响因素电池的容量是指电池放出电量的总和。

我们说电池的容量总是指在特定的放电制度下所放出的电量总和，最常用的有恒阻放电、恒流放电、不同的放电方式及放电环境电池容量都有所不同，放电容量一般用Ah表示，对于恒阻放电常用放电时间h、min表示，通常我们也称放分，二者可以相互转换。

C=1/R×V平×TC一为电池容量（Ah），R一恒电阻的阻值（Ω）V一平均放电电压，T一放电时间（h）不同的放电制度，放电条件对同一电池的放电容量是不一样的，主要是活性物质利用率的高低问题。

对于同一放电制度放电，电池容量大小的决定因素有：（1）活性物质的数量（2）活性物质的电化学活性（3）活性物质的物理状态（4）电池的结构及工艺配方3-5、贮存性能电池的自放电，就是电池在经过一段时间的贮存后，容量自行下降的现象。

这主要是由于正、负极活性物质，尤其是负极的热力学不稳定造成的。

电池的贮存性能由容降率来考察。

一般普通电池年下降率不超过20%，我厂生产的碱性电池年容降率不超过10%。

影响电池的贮存性能的因素有：（1）原材料的纯度（2）电解液的浓度（3）正、负极活性物质及导电骨架的耐蚀性能（4）生产制造工艺（5）贮存环境的温度第四章碱性电池生产工艺简介4-1、碱性电池目前发展迅猛，电池协会也极力推荐碱性电池，国内可以说大大小小厂家都在上，大有取代中性Zn-MnO2电池之势。

为何碱性电池如此受重视呢，碱性电池与普通Zn-MnO2电池比有如下优点：a、具有高速率放电能力b、具有高于锌锰干电池的能量输出能力c、贮存性能好d、防漏性能好e、连放性能好f、低温性能好g、耐冲压性能好4-2、我厂电池生产工艺简介具体工芤流程如下图：（见附表2）以下分工序简介如下：1、拌粉：拌粉是将组成正极的各种物质混合均匀的过程。

要求各物质均匀分布。

拌粉不匀将造成电池电性能不均匀，且使制环时不易成形。

正极的组成：正极由锰粉、石墨粉、硬脂酸钙、和电解液（KOH）四种物质组成。

其中他们的作用分别为：锰粉：参加反应的正极活性物质。

石墨粉：导电作用。

硬脂酸钙：润滑、保护模具作用。

电解液：粘接及导电作用。

2、轧片轧片：：将拌匀的粉料经过一定的压力使之成为片状，以便于造粒。

要求片子有适当的硬度与厚度。

3、造粒：即将轧片所得的片子经过粉碎使之成为具有一定形状的，具有一定粒度的颗粒。

4、粒子的贮存：目的是保证粒子的硬度及粒子水份的均匀分布。

制环：：粒子经过一段时间的贮存后，在制环机上经过一定的压力，使之制成环状，以便组装。

5、制环制环要求环的尺寸符合工艺要求，并具有一定的承压能力。

6、入环入环：：入环是将制好的环压入钢壳内的过程，要求用力适当，入环到位，不得压碎环。

入环不到位，会使气室减小，甚至会压坏密封圈；若有碎环，则会使活性物质减少，缩短电池使用寿命，还会增大电池内阻，降低电池电性能。

7、涂墨涂墨：：在环入壳前，应先对钢壳内壁涂（喷）上一层石墨乳，主要目的是减少环与壳壁的接触电阻，增强导电性，同时也减少入环时的磨擦，并且可隔离钢壳下正极，保护钢壳免遭腐蚀。

8、涂封口胶：涂封口胶的目的是协助封口电池更好的密封。

9、插套插套：：隔膜套也即所讲的隔离层，目的是隔离正负极，防止电池短路。

插套是将隔膜套装入电池的过程，由于隔膜套的作用，任何损坏隔膜套的过程或操作都是不允许的，另外插套时还应注意不要将封口剂擦掉。

10、加电解液：加液的目的是要保持隔膜套具有良好的离子导电性，因为隔膜套要求是电子绝缘而离子导电的，这样才能保证正负极的反应能够顺利进行，以及电荷的正常传递。

同时所加入的电液，还有一部分被环吸收，这一部分电液，可以用来参加电池反应，可见，加液过程是影响电池性能的关键过程，加液太少，电池内阻必然增大，电流降低，同时参加反应的电液少，则容量减少。

电液加的太多，影响电池的密封性能，易漏液。

11、加锌胶：锌胶的组成：锌胶由锌粉、氢氧化钾、氧化锌、水和粘剂按一定的工艺要求配制而成。

其中：锌粉是负极活性物质，参加电池反应用。

氢氧化钾溶液（KOH溶于水）是配制成锌胶的溶剂。

粘接剂是防止锌粉沉淀，起到分散的作用。

氧化锌是减少自放电作用。

锌胶是负极活性物质的一种形式，是为了加工方便而将锌粉加工成胶状物。

加锌胶是将锌胶注入隔膜套的过程。

加锌胶首要的是要保证锌胶量，量不足则反应的活性物质不多，容量不足。

锌胶不能加在套外的任何部位，加在正极环上电池会短路，加在钢壳口上或封口胶上使得电池密封性能下降，易漏液。

加锌胶时不得在锌胶中裹入气泡，否则会增大电池内阻。

整理锌胶：：加好锌胶后，要保证锌胶量适中，且套外无锌胶粒子，就要对加好锌胶进行整理，12、整理锌胶锌胶整理后，要对锌胶量进行抽检，这一工序在自动化设备中，锌胶量能很好的保证的情况下，力度有所减少。

插组装件：：插组装件是将组装件插入隔离管内的过程，此过程要求是组装件居中垂直的插入，13、插组装件不得插在套外及插偏，以免损伤密封圈及引起电池短路。

14、三联机封口三联机封口：：通过轧线、卷边及拔直的过程将电池封口，至此通过以前各工序已将一电池组装完工，成为半成品。

机械封口是影响电池防漏性能的关键工序。

轧线深浅是否适当，卷边是否均匀完整都将直接影响电池的贮存性能。

电池贮存：：电池生产好以后都要经过一定时期的贮存，主要是将由于生产过程中造成的一些15、电池贮存内在问题尽量反应出来，贮存期限根据各厂电池质量情况自行规定，在经过贮存后，确认无重大质量问题，即可投入包装车间进行包装。

校电：：对已贮存期满的电池进行100%检测其开路电压、短路电流及闭路电压三参数，同时16、校电对放电容量进行抽检。