圆柱形锌空气电池产业化项目技术总结.doc

圆柱形锌空气电池产业化项目技术总结 作者： 日期：2 个人收集整理 勿做商业用途圆柱形锌空气电池产业化项目技术总结1. 项目名称圆柱形锌-空气电池产业化2. 立项背景化学电源,是一种将化学能直接转变为电能的装置。化学电源在国民经济中的地位十分重要。它与能源、交通、通讯、信息等部门关系密切,具有显著的商业价值,尤其在高科技通讯、信息产业、军事工业、航空、航天领域应用更为明显.没有电源,飞机不能上天,移动通讯成为摆设，便携式电脑无法工作。在世界上几次工业革命浪潮的推动下，化学电源也相应地得到较大发展.特别是当前高技术领域迅猛发展的需要，对化学电源的长寿命、高可靠性和低成本提出了更高的要求。我国是电池生产大国，但是，现有的一次性电池一直停留在锌锰电池阶段。这类电池用量大，性能差,并不同程度含有汞，对环境有害,污染比较严重，在国际市场上也只能销售于发展中国家。碱锰电池虽然在一定程度上解决了锌锰电池的污染问题，性能和质量也有一定的提高,但仍未从根本上解决问题。目前我国一次性电池的产量已经超过150亿只,而其中锌锰电池产量超过90,碱锰电池不足10。市场迫切需要一种高品质、无污染的新型一次性电池产品出现。而作为锌空气电池，因为具有一般电池无法比拟的高能量（是同规格碱锰电池容量的35倍），工作电压平稳、原材料丰富、无污染等优点，受到广泛关注。锌空气电池是一次性电池理想的升级换代产品。目前，我国已经成功解决了锌空气电池的正极透气膜、催化膜的连续化生产技术，同时降低了催化剂成本，在国际相同领域处于领先地位。实施锌空气电池产业化，对迅速实现一次性电池更新换代，减少对环境的污染,促进电器电子产品的发展意义重大.惠州德赛集团成立于1983年，现拥有各类合作、合资、全资公司近50家，在美国、香港等国家和地区建立了分支机构，入围国家500强企业，跻身中国电子信息百强企业前列,是广东省重点扶持的50家大型工业龙头企业之一。在电池领域，惠州德赛集团有限公司主要生产原配手机电池、手提电脑电池、移动设备电池、摄像机电池等组合电池产品,公司技术力量雄厚,可根据客户的产品需要独立完成方案设计、开发及封装制造等全套服务.目前主要客户有： KONKA、科健、南方高科、波导、东信、大显、CECT、日本爱华等十几家国内外著名手机厂家.公司产能已达月生产各类组合电池400万组，在国内处于领先地位，德赛集团有限公司已经具备国际一流的电池研发和生产水平，有强大的综合竞争优势。目前德赛能源科技有限公司独自研发,生产的圆柱形锌空气电池已经实现产业化，生产的AAA型锌空气电池的容量已达到1000mAh,AA型锌空气电池的容量已达到3600mAh，达到国际先进水平，公司拥有在国际上率先实现产业化的技术成果，同时其生产设备和检测技术设备全部是自制或国内配套，本项目投产，产品将成为电子器具如电子记事薄等最佳配套电源，因此，实施本项目是十分必要和可行的。锌空气电池产业化意味着电池本身的一次革命，高能量的锌空气电池将推动相关电子产品的发展,因为电池和电子产品已经成为密不可分的联合体，两者之间相互促进相互发展。3. 项目意义、国内外的研究情况3.1项目意义3.1.1项目来源圆柱形锌空气电池产业化项目最初由德赛能源科技有限公司提出申请， 国家计划委员会司（局)发文（计司高技函2000157号)，就“关于进一步开展信息产业领域高技术产业化示范工程项目有关工作的通知，同意就德赛能源科技有限公司组织的申报项目进一步开展工作，2001年7月国家发展计划委员会（计高函2001992号）正式同意将圆柱形锌空气电池产业化项目列入2001年国家高技术产业发展项目计划，由惠州市德赛集团有限公司承担。3.1.2锌空气电池概述锌空气电池已有一百多年的历史，它是以锌为负极活性物质，空气中的氧气为正极活性物质的电池。锌空气电池优势在于它直接利用大自然中充沛的氧气作为主要反应原料之一。因为空气中的氧气随时可取，无需占用电池空间，在相同体积、重量之下,锌空气电池就储存了更多的反应原料。因此，与传统电池相比，其能量更高，成本更低.另外，在传统的电池生产过程中，化学元素本身或是在提取化学元素的过程中会不同程度地存在污染或环境破坏问题.而锌空气电池的正极为空气中的氧气，不会影响环境，所以锌空气电池被专家喻为：面向21世纪的新型能源，替代传统电池的理想的更新换代产品。锌空气电池的主要类型有：小型纽扣式电池：主要用于助听器、电子表、计算器、存储器、掌上BP机等小型便携式电子产品。圆柱形电池：用于石英钟、电动玩具、各种遥控器、便携式收放机等常规电子产品。近年来，在商务通、电子记事本等功耗较高的电子产品中,应用数量正迅速上升。小型方形电池：移动电话用一次电池.中型电池：主要用于便携式通讯机、雷达装置以及江河上的航标灯,同时还可用作铁路、导航机、理化仪器、野战医疗手术照明电源。大型再生式电池：用于电动车辆.锌空电池特点是：（a） 质量比能量高.（b） 原材料易得，价廉，使用时无特殊困难和危险。它既无锌银电池中大量使用贵金属的要求；也无锂电池所需性能非常活泼的危险材料;也不必像钠硫电池那样要求高温工作条件，更无需燃料电池那样复杂的辅助设备。（c） 工作电压平稳。锌空气电池之所以具备如此多的优点，是与其构造及工作原理分不开的。空气电极进入电池，发生如下电极反应：锌空气电池的化学表达式为：（)ZnKOHO2（）负极反应:Zn Zn22e Zn22OH- Zn(OH）2 Zn（OH）2 ZnO+H2O正极反应：O2+2H2O+4e 4OH-总反应：2ZnO2 2ZnO此反应产生的开路电压是1。4V，工作时的电压大小与负荷的大小和放电的深度有关。在电池产生电力的过程中，空气必须无阻挡地进入电池，抵达阴极，并释放电荷。因此电池壳体上必须有一个或多个进气孔。由于在使用前就让空气进入无谓地消耗反应物质，同时过多的水分会降低电池的性能，因此电池在使用前，气孔要密封起来。由于锌空气电池要在接触空气后才开始产生电流，同时负极采用高纯锌粉，自放电少，因此锌空气电池保持时间很长。锌空气电池的制造材料都比较普通，结构也不复杂，因此它的生产成本低廉.3。1。3项目意义我国是电池消费大国，也是电池生产大国，但是由于长期技术落后，产品档次低,在国际市场上没有地位.伴随着电子技术的飞速发展，人们对电池技术的关注程度日益提高,电池作为永不衰退的朝阳行业,已被国外一些专家列为21世纪十大高科技之一及十大赚钱行业之一.而一次性电池作为一种有特定消费领域，特定用途、市场容量极大的产品,尽管其产量以年均10的速度增长，但由于电池技术本身的局限性，一次电池一直停留在锌锰电池体系。虽然这类电池用量越来越大,但锌锰电池的质量、性能和污染问题依然未得到根本解决。一次性电池市场迫切需要一种全新的、高性能的环保型电池产品出现，这种电池就是生产技术已经成熟的锌空气电池。我国锌空气电池研究基础较好,取得了许多领先于世界的研究成果,具备在国际上率先实现产业化的技术成果。德赛集团有限公司实施锌空气产业化工程，通过国家和地方政府在政策和资金上的支持，迅速实现这一高新技术产品的产业化，将有力推动国内一次电池的升级换代和技术进步。3.1。4市场前景根据目前国内电池市场情况，专家预测,在新的世纪里，电池消费结构将呈以下变化趋势：（a）是以家庭消费为主体的趋向日趋明显。随着家用电器的小型化,对小型、微型和高功率电池的需求将明显增加。（b）是消费行为呈现多样化和多层次。目前，人们对电池质量要求不断提高，对高档、名牌产品的消费意识日益增强。（c)是农村消费出现城市化倾向，逐步由自给型向商品型消费结构转化，对电池的需求增加较快。今后10年，以新型的家电和家用电子产品为主的耐用消费品将成为一个很大的消费领域。因此，与之相配套的电池产品也将有较大的发展。圆柱形锌空气电池同目前一次性电池的应用领域基本相同，主要用在家电遥控器、石英钟、手电照明、电子仪器（含电子表)、“商务通”等电子记事薄、便携式收放机和随身听等几个方面。在家电遥控器方面,我国目前家电保守数量已达3.6亿以上，为了使用方便,以及家电本身操作技术上的要求，大多数家电已经广泛使用遥控器。这些家电包括：电视机、功放机、空调机等.由此可以看出，家电遥控器使用的数量非常巨大。在电子产品方面，计算机、电话机的广泛应用，对电池的需求量亦不可忽视。最具发展潜力的是新型电子记事类产品，这类产品功能强、耗电高，主要是便携使用，是锌空气电池重点发展的市产品对象。在石英电子钟方面，我国石英电子钟的普及程度几乎深入到每一个家庭，石英电子钟对电池的需求量亦是可观的。综合量化分析：据全国电池协会提供的分析，目前，收音机平均每4人一台，按每台收音机每年耗用电池12只计算，共需电池32亿只；全国约有3.66亿户家庭,按每户平均拥有两件家用电器，以每件家用电器每年耗用6只电池计算，约需电池43。92亿只；石英电子钟，共有2.54亿只，每只每年用1只电池,共需2。54亿只等等。因此，只要解决好产业化过程中大规模生产的问题，锌空气电池市场前景将非常乐观。在国际市场，锌空气电池在国外特别是欧美国家也有着很大的销售市场。由于欧美国家基本上没有圆柱形锌空气电池的规模生产，所以市场缺口很大。3。2国内外研究情况3。2。1二次锌空电池的发展二次可充碱性锌空气电池包括：多孔锌阳极、空气阴极和隔膜.电解液是含有ZnO的30%40%KOH溶液.空气电极可以是单功能（只用来放电)或双功能(既可充又可放）。其中双功能电极的充电层对着隔膜，主要由很小超氧电势的材料组成，通常是亲水性的，而背面放电层通常则是半疏水性的。传统的空气电极很容易氧化,因而电池中通常采用多孔镍电极作为第三电极,在充电过程中，氧气只在第三电极上析出，而对空气电极不造成影响。双功能空气电极催化剂一般采用贵金属如Pt、Pd、Rh，或者是镍及其化合物。采用Pt或Ni作催化剂的可充空气电极在锌空气电池应用已有成功范例。3。2.2机械式充电锌空气电池的发展机械充电锌空气电池的基本结构是由二片薄的疏水平行放置的空气电极通过粘接成信封状，这种空气电极兼作阴极也可作为盛放电解液的容器。多孔锌电极中含有固体KOH用吸水隔膜纸包住，插入空气电极中间。整个电池通过加水激活。这种电池基本优点是电池充电在数分钟内完成，利用新鲜的阳极,水作为激活剂，电池能够在较宽的温度和电流范围内使用。美国已经将机械可充锌空电池成功应用到军用设备中，日本已经发展应用于商用照明系统和通讯设备中。目前各个国家在这方面也相应取得了很大进展，但真正完全商用还有待时日。3。2.3一次锌空电池的发展拉克郎谢，曾经以发明锌氯化铵MnO2电池闻名，他改进了一种空气电极，利用电极部分暴露于空气中，从而改善了空气电极的性能，从这以后，相继发表了许多关于这方面的专利，但真正能成功用于商业的碱性锌空电池到1930年以后才出现,当时最为普通的一种型号是应用于铁路讯号灯。尔后有人改进这种多孔碳电极，使电池在1.0V左右以5A的电流工作，更换三至四次锌电极，正极仍能正常工作。1975年美国Evereaday公司在Fischer等人的工作下，推出另一种型号的铁路信号电池。随之又出现水激活ZnAir电池，他们的电流输出能力比起铁路信号电池耀县，主要应用于雷达装置、海上信号装置、电话和其他一些电子仪器上。与此同时,许多微型空气电池得到发展，其中一种结构是外氧式.Eveready生产了另一种更小尺寸的、圆柱形、尺寸同著名的锌氧化汞电池相当的微型锌空气电池用在助听器上。在80年代初又相继报导R20的结构和性能。另外一种碱性锌空系统主要由像信封一样的袋状阴极、多孔锌阴极、电解液和隔膜组成。为了得到相应电压，整个电池可以串联在一个容器中。在锌空气电池发展历程中，长期以来只有扣式和方形两种结构形式产品进入市场，而圆柱形结构方式，早期也有过报导，但由于结构上的特殊要求和制造工艺上的困难，一直没有形成可靠的产品，结构未能商品化。近年来，以中国科学院院士、武汉大学查全性教授和厦门大学田昭武教授为代表的中国化学家在锌空气电池的理论基础气体扩散理论方面做出了重大贡献，取得了领先世界的成就。因此，在这一领域的理论和实践,我国在世界上占有重要地位。而其中取得成绩最为卓越的是德赛集团有限公司的研发人员，通过多年攻关在圆柱形锌空气电池领域首先取得可以实现产业化的高新技术成果，成功研制出材料价格低廉的过渡金属化合物催化剂，使得大批量生产成本低的圆柱形电池成为现实，生产的电池技术性能亦处于国际国内先进水平。目前我国大约有140家各类电池生产厂家，已生产锌空气电池厂家还不多，据查询，主要有珠海至力电池有限公司、西藏的合邦集团、河南省的新乡市电池厂、湖北省的长江电源厂、武汉力兴(火炬）电源有限公司、福建省的石狮“三协”公司等。4. 研制和生产过程4。1前期准备工作2001年7月国家发展计划委员会（计高函2001992号)正式同意将圆柱形锌空气电池产业化项目列入2001年国家高技术产业发展项目计划，由惠州市德赛集团有限公司承担.德赛能源科技有限公司立即成立了圆柱形锌空气电池开发课题组,着手于这一项目的具体实施工作。前期主要是基础资料的收集、整理、理解，有关锌空气电池工艺技术的讲解资料、论文、专利文献和网页资料;锌空气电池的应用市场和国内外生产现状的分析了解.电池样品测试：对AER、EFL、武汉大学的锌空气电池样品进行放电和使用测试、解剖、理解、分析锌空气电池的技术特点；与美AER公司专家交流，在对样品电池全项测试基础上，与美AER公司专家探讨电池技术中的相关问题,已求对电池本身和AER技术的真实了解。为我司申报的圆柱形锌空气电池示范项目的申报文件提供技术、市场、标准、产业化配套等方面的资料。4。2催化剂的研究催化剂是决定空气电极性能最重要的因素之一，好的催化剂应满足以下几方面的要求:（a） 高的催化活性；（b） 较长的工作寿命;（c） 在电解液中化学与电化学稳定性好;（d） 资源丰富，价格便宜。有关空气催化剂的报导很多，经典的采用Pt、AgC、AgHg、AgNi、La0。7Sr0.3Mn0.5C0。5C、MnO2、掺有微量铂的钨青铜、尖晶石型混合氧化剂和金属酞菁络合物等。我们通过查阅国内外现有的专利和其他的相关文献，以电池的高品质、长寿命、生产工艺简单合理、低成本为指导方向.通过有效实验,从铂（Pt)、银(Ag）、二氧化锰（MnO2）、高锰酸钾（KMnO4）等众多催化剂中优选出AgNO3作为最终的实验生产用催化剂。而且不断的优化制作工艺和参数。从而寻找出催化剂的最佳含量与各个工序的合理参数，使空气电极的电性能在原有的基础上有了极大的提高。4。3电池结构的研制,结构图，另部件图圆柱形锌空气电池的结构和部件图见图1图8。（a）PR6电池的结构图如图1所示。1.负极盖 2。支撑片 3.密封圈 4.碳正极 5.隔膜筒6.锌膏 7.铜钉 8.发泡镍 9.钢壳图1 PR6电池结构图(b)PR6负极盖如图2所示.图2 PR6负极盖（c） PR6钢壳图如图3所示.图3 PR6钢壳图（d） PR6支撑片图如图4所示。图4 PR6支撑片图（e） PR6密封圈图如图5所示。图5 PR6密封圈图（f）PR6碳正极图如图6所示。图6 PR6碳正极图（g） R6隔膜筒如图7所示.图7 PR6隔膜筒图（h） PR03密封圈图如图8所示。 图8 PR03密封圈图4。4生产工艺流程图，按工艺要求确定每个工序的生产方法4.4. 1工艺流程图（a） 总的工艺流程如图9所示.乙 炔 黑聚乙烯粉煤 油活 性 碳乙 炔 黑催 化 剂聚四氟乙烯隔 膜锌 粉添 加 剂KOH溶液 铜钉负极盖支 撑 片密 封 圈 密 封 胶打孔钢壳发泡镍剪裁防水层制作碳粉制作贴 膜活化膜制作入隔膜筒隔膜筒制备锌膏调制注锌膏插负极组件组 合入钢壳封口验电包商标图 圆柱形锌空气电池总的工艺流程图电池图9 圆柱形锌空气电池总的工艺流程图(b）催化剂的制备工艺如图10所示。硝酸银 检验洗涤肼反应溶解称量催化剂过筛研磨烘干图10 催化剂的制备工艺流程图（c）活化膜的制备工艺如图11所示。活性碳乙炔黑催化剂 湿拌PTFE和粉干混称量活化膜轧膜浸酒精精轧粗轧图11 活化膜的制备工艺流程图（d)锌膏生产工艺如图12所示。锌 粉氢氧化铟硫 酸 钡电解液DK-200941称量干混真空搅拌存 放锌 膏称量高速搅拌图12 锌膏生产工艺流程图（e）锌空气电池碳极粉制作工艺如图13所示。碳极粉粉碎过筛压 油热 化配 料材料准备图13 碳极粉制作工艺流程图（f）碳正极制备工艺如图14所示。碳 正 极 壳烘 干注塑机压制碳 粉图14 碳正极制备工艺流程图4。4.2圆柱形锌空气电池的生产方法（a）锌空电池碳极粉制作工艺材料准备：将低压聚乙烯粉料过20目筛后备用,过不了筛的粉料粉碎后再过筛,粉碎后仍不能过筛的渣滓集中处理；新购进的煤油直接使用,用过的煤油滤去渣滓后再使用。配料：按配方卡（锌空电池碳极粉配方工艺卡)准确称取乙炔黑、低压聚乙烯、煤油倒入不锈钢桶中,用层压棒搅拌混合均匀。热化:将配好料的不锈钢桶置于电加热器上,并锁紧不锈钢桶，启动热化装置搅拌开关，转速调整为30r/min，同时启动加热开关;加热搅拌约3040min，注意观察粉料热化状态，用层压棒挑起粉料，外观无明显白色状，粉料有粘性,不粘附层压棒既可停止加热,继续搅拌56min后停止搅拌；取出搅拌棒，松开不锈钢桶，将热化好的粉料倒入不锈钢盘中，置于抽风机下端，冷却。压油：将冷却后的热化粉料用密纹尼龙布包好，置于30T油压机中,缓慢加压,压出的煤油收集好再次使用，压油后的粉料由浆状逐步形成块状即可；将上述压油后的块状粉料破碎成小块后重压一次，然后在20Mpa保压1min后取样分析煤油含量402为合格。（b）锌空电池催化剂制作工艺取一定量的硝酸银倒入不锈钢桶中，加入适量的水，搅拌使硝酸银全部溶解。往不锈钢桶中缓慢加入水合肼溶液,边加入边搅拌，直至滴加水合肼溶液后混合液体不再有明显反应，然后停止滴加水合肼，溶液静置,溶液上部由浑浊逐渐变为澄清，催化剂沉积于桶下部.滤去水溶液，并用蒸馏水洗涤沉淀物直至滤出的水溶液用AgNO3溶液检验不出现浑浊为止。将洗涤好的沉淀物倒入玻璃器皿中，置于烘箱中，在120温度下烘23h即可.(c）锌空电池活化膜制作工艺配料：按配方卡(锌空气电池活化膜工艺配方卡）准确称取催化剂、活性炭、乙炔黑倒入球磨机中球磨30min左右，取出备用。和粉：按配方卡(锌空气电池活化膜工艺配方卡)准确称取60聚四氟乙烯乳液、无水乙醇、球磨后的活化膜粉料，倒入不锈钢盘中,搅拌后揉成团。轧膜：打开轧机加热开关，控制轧棍温度在6070左右；启动轧机，调整轧棍间隙约3mm左右，将成团粉料置于轧机中碾压，至粉料成型后用手叠压，注意不停变换轧片方向,调整轧棍间隙直至最后成膜厚度为0。15mm左右。晾干、烘干：轧出的活化膜长条平铺在绵纸上晾干,至无明显酒精气味后置于烘箱中，在120环境中烘23小时即可。分切：将活化膜长条分切成所需尺寸，备用.（d）锌空电池碳正极制备工艺防水层(碳壳）压制：将块状碳极粉破碎，过20目筛，用注塑机注塑成如图6的筒状碳壳.烘干:将碳壳置于烘箱中，在6080温度下烘干，直至碳正极壳无煤油气味为止。（e)锌空电池的装配工艺贴膜：将制备好的活化膜裁成3438mm大小，用模具卷成筒状套入碳正极壳内，用300350电烙铁加压滚动将活化膜贴附于碳正极内壁上.紧接着用冷模复压一次。隔膜筒制作:将隔膜裁成7050mm的小块,用专用模具卷筒后用电烙铁封口，形状及尺寸见图7。入隔膜筒：按制作隔膜筒后,用专用模具将隔膜筒插入碳正极壳内与碳壳内壁紧密接触.注锌膏：按PR6:7。50。1g,PR03：2。70。1g用注锌膏机将锌膏注入隔膜内。涂封口胶：将封口胶均匀涂布在碳壳口部外壁。负极集电体组装:将点焊机、金属垫片、密封圈装入专用模具内，在点焊件铜针靠极片涂上固胶,再用手动冲压机组装。插负极集电体：将负极集电体导入碳壳内，用手动冲压机压到位。钢壳打孔：按图3在钢壳壳身上打4个孔。入钢壳：将发泡镍裁成4040mm大小，紧包碳壳，导入钢壳，再用手动冲压机压到位.滚线：将半成品电池在滚线机滚线。封口：将滚完线的半成品电池在封口机收口。验电：封口后的电池贮存24h后按OCV1。40V过验电机检测.包装:检测合格的电池用自动卷标机包商标,装盒装箱。4。4.3锌空电池配方卡锌空电池的配方卡如表1所示。表1 锌空电池配方卡项 目名 称规 格数 量锌空电池碳极粉工艺配卡乙炔黑电池级700g低压聚乙烯20目210g航空煤油200#10kg锌空活化膜工艺配方卡活性炭106#500g乙炔黑电池级100g催化剂自制300g聚四氟乙烯乳液60%450g无水乙醇化学纯适量锌膏配方卡无汞锌粉电池级/IBC1100g9410。5gDK-2000.5g氢氧化铟0。1g40KOH溶液电池级43g4。5设备与原材料供应及协作关系4。5。1主要生产设备的来源和供应渠道主要生产设备的来源以及供应渠道如表2所示.表2 主要生产设备的来源以及供应渠道 单位:万元序号名称单位数量金额备注1正极成型系统套111002负极成型系统台1153注锌膏机台2124封口机台2245流水线条2606验电机台1127贴标机台1248包装机台2269化学分析仪器、设备套13510电化学分析仪器、设备套12211放电、高低温测试设备套232012电瓶车、叉车、电梯台360合计1917104。5.2主要原辅材料的来源和供应渠道本系列产品（AA和AAA型)所用原材料基本立足国内，均由定点厂家生产和供应,其供货数量、质量、进度能够保证，能够满足产业化生产的需要.同时集团内部精密部件公司可为本项目提供正极生产用模具的设计加工。主要原材料消耗及来源如表3所示。表3 圆柱形锌空气电池主要原辅材料一览表序号材料名称规格单价来源1负极集电体PR60.10元/个长虹电器2负极集电体PR030。09元/个长虹电器3密封圈PR60.225元/个慈安电子4密封圈PR030。225元/个慈安电子5水合肼AR级29。0元/kg西陇化工6PE粉高密度29。0元/kg北京助剂7钢壳PR60.15元/个宁波光华8钢壳PR030.14元/个宁波光华9密封三组件PR6/PR030。1元/粒四川长虹10不干胶标贴PR6/PR030.11元/张宿迁彩塑11乙炔黑电池级16。8元/kg广州东山化工12聚四氟乙烯6063.0元/kg上海大金电化13聚乙烯醇AR30元/kg广州市粤鹏化工14AgNO3AR1600元/kg汕头市西陇化工15异丙醇AR17.00元/kg汕头西陇化工16氢氧化钾AR8。00元/kg广州粤鹏化工17氧化锌AR17。00元/kg汕头西陇化工18凝胶剂256。00元/kg广州万利隆19无汞锌粉电池级/IBC-118.00元/kg中金高能20航空煤油2006.50元/kg惠州市永基化工21发泡镍1021.7128。70元/平方米深圳倍特力电池22隔膜纸221620.475元/平方米深圳倍特力电池23无水乙醇AR15元/kg汕头市西陇化工24优质沥青22043.8元/kg兰州或新疆25环氧树脂610160元/套广州市东风化工26活性炭12元/kg福建南平27去离子水0.5元/kg自制4.6关键工艺与技术 PR6(AA）和PR03(AAA)型高容量的锌空气电池以空气（氧）电极为正极，膏状锌作负极组成的电池.正极反应过程是空气中的氧通过扩散到达空气电极的反应界面进行电化学还原产生电能。氧被消耗后不断从新鲜空气中吸收，继续产生电能。负极是由锌反应生成两价锌离子，同时释放两个电子。电池反应为:O2+2Zn2ZnO.从反应可以看出由于在电池反应中消耗的氧来自于空气是取之不尽的,所以只要有充足的负极锌和电解液存在,空气电极就可以不断地工作下去，这一特点就显示出锌空气电池具有容量大、比能量高的优势.4。6。1空气电极的研制由于锌空气电池在原理上依赖于空气中的氧气扩散进入电池内部，所以空气电极的防水透气膜是电池制造的关键。本技术吸收了大锌空气电池防漏性能好的优点，用乙炔黑和低压聚乙烯配制,用煤油作造孔剂形成大量毛细孔,通过注塑一次成型，增加了空气电极的强度，防漏性能明显提高,同时，大大提高了生产效率。4.6.2催化层催化层制作好坏直接影响电池放电性能特别是大电流放电性能，本技术采用活性炭乙炔黑银粉球磨搅拌，大大提高了催化剂银粉的均匀性，使放电性能明显提高.4。6。3电池结构采用美国AER和武汉大学锌空电池相结合的电池结构，封口吸收了碱锰电池的优点，大大提高了防漏性能，有效增加了电池容积，正在申请专利。4.6。4封口胶采用丁腈烃液态橡胶加甲苯2、4二异腈酸酯加618环氧配制，大大提高电池在高、低温下的密封性能,正在申请专利。4.6。5电池商标 采用在同一平面环向撕开的方式，给电池贮存使用带来了很大方便.4.7生产组织人员及工作制度4.7.1组织结构图（a） 惠州市德赛集团有限公司总部组织结构图（见附图1）（b)惠州市能源科技有限公司组织结构图(见附图2）（c)人员配置与工作制度本项目劳动定员121人,管理人员和生产工人采用向社会公开招聘、择优录用的方式招聘。本项目生产线配置人员(如表4所示）。表4 人员编制表以一条生产线计序号生产组织劳动定员工作制度1办公室5一班2财务部2一班3工程部5一班4生产技术部12二班5物料部6二班6销售部5一班7质检部10二班8正极制造车间20二班9负极制造车间16二班10电池装配车间40二班共计1214.7.2电池车间管理 生产现场采用“5S”管理,提高员工勤奋意识，劳动热情和工作效益上以及美化企业环境,提高工作现场的管理上,都有了一定成效。整理：工作现场，区分要与不要的东西,只保留有用的东西，撤除不需要的东西;整顿：把要的东西，按规定位置摆放整齐，并做好标示进行管理；清扫：将不需要的东西清除掉，保持工作现场无垃圾；清洁：维持以上整理、整顿、清扫后的局面，使工作人员觉得整洁、卫生；修养:通过进行上述4S的活动,让每个员工都自觉遵守各项规章制度，养成良好的工作习惯，做到“以厂为家、以厂为荣”的地步。电池车间进行“5S”管理,从而提升企业形象，提升员工归属感,养成良好的习惯，节约成本、减少浪费、提高效率;安全有保障，品质有保障。4。7。3人员培训根据生产需要，分批对本车间职工进行技术培训。实施进度、时间、地点视生产情况确定。公司每年制定人员培训计划，有针对性的聘请国内外的专家、教授来公司讲课；并派专业技术人才到外学习；新员工必须进行岗位培训才能上岗，有效地提高员工的整体素质.4.8产品质量标准（见附页)4.9产品主要技术参数(a）圆柱形锌空气电池的性能特点PR6和PR03型锌空气电池的主要性能指标如表5所示。表5 锌空气电池的主要性能指标项 目AA型AAA型锌空气电池碱性锌锰电池锌空气电池碱性锌锰电池开路电压(V）1.401。551.401.55工作电压范围（V）0.91。40。91。50.91。40.91.5放电平台平坦不平坦平坦不平坦中止电压（V）0.90。90。90。9容量（mAh)430019001530830质量(g）18229。311。3质量比能量(Wh/kg）300115230100体积比能量（Wh/L)700340620340防漏性能好好好好对环境的影响不含汞等有害物质部分电池含汞不含汞等有害物质部分电池含汞存储性能年自放率3%年自放率5%年自放率3年自放率1.225