锂离子电池的正极材料通常由锂的活性化合物组成,负极则是特殊分子结构的碳。常见的正极材料主要成分为licoo2,充电时,加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子,嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。放电时,锂离子则从片层结构的碳中析出,重新和正极的化合物结合,锂离子的移动产生了电流。
化学反应原理虽然很简单,然而在实际的工业生产中,需要考虑的实际问题要多得多:正极的材料需要添加剂来保持多次充放的活性,负极的材料需要在分子结构级去设计,以容纳更多的锂离子;填充在正负极之间的电解液,除了保持稳定,还需要具有良好导电性,减小电池内阻。
虽然锂离子电池很少有镍镉电池的记忆效应,记忆效应的原理是结晶化,在锂电池中几乎不会产生这种反应。但是锂离子电池在多次充放后容量仍然会下降,其原因是复杂而多样的,主要是正负极材料本身的变化,从分子层面来看,正负极上容纳锂离子的空穴结构会逐渐塌陷、堵塞;从化学角度来看,是正负极材料活性钝化,出现副反应生成稳定的其他化合物,物理上还会出现正极材料逐渐剥落等情况,总之最终降低了电池中可以自由在充放电过程中移动的锂离子数目。
过度充电和过度放电将对锂离子电池的正负极造成永久的损坏,从分子层面看,可以直观地理解,过度放电将导致负极碳过度释出锂离子而使得其片层结构出现塌陷,过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去,而使得其中一些锂离子再也无法释放出来,这也是锂离子电池为什么通常配有充放电的控制电路的原因。
组件线又叫封装线,封装是太阳能电池生产中的关键步骤,没有良好的封装工艺,多好的电池也生产不出好的组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证,而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键,所以组件板的封装质量非常重要。
组件高效和高寿命如何保证:
高转换效率、高质量的电池片;高质量的原材料,例如:高的交联度的EVA、高粘结强度的封装剂(中性硅酮树脂胶)、高透光率高强度的钢化玻璃等;合理的封装工艺;员工严谨的工作作风;
由于太阳能电池属于高科技产品,生产过程中一些细节问题,一些不起眼问题如应该戴手套而不戴、应该均匀的涂刷试剂而潦草完事等都是影响产品质量的大敌,所以除了制定合理的制作工艺外,员工的认真和严谨是非常重要的。
太阳能电池阵列设计步骤:计算负载24h消耗容量P。P=H/V;V——负载额定电源;选定每天日照时数T(H)。;计算太阳能阵列工作电流。IP=P(1+Q)/T;Q——按阴雨期富余系数,Q=0.21~1.00;确定蓄电池浮充电压VF。镉镍(GN)和铅酸(CS)蓄电池的单体浮充电压分别为1.4~1.6V和2.2V。太阳能电池温度补偿电压VT。VT=2.1/430(T-25)VF;计算太阳能电池阵列工作电压VP。VP=VF+VD+VT;其中VD=0.5~0.7;约等于VF;太阳能电池阵列输出功率WP?平板式太阳能电板。WP=IP×UP;根据VP、WP在硅电池平板组合系列表格,确定标准规格的串联块数和并联组数。