專利名稱:一種電池負極緩蝕劑的配制方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種電池負極緩蝕劑的配制方法,特別涉及到一種采用表面緩蝕劑原理的堿性鋅錳干電池負極緩蝕劑的配制方法屬于電池制造領域。
背景技術:
傳統(tǒng)的堿性鋅錳干電池正極主要由二氧化錳(MnO2)石墨和(C)組成,加少量添加劑硬脂酸鈣和氫氧化鉀溶液攪拌均勻后,進行造粒,再用設備將粒子壓制成園環(huán)形,放入鋼殼,使之與鋼殼緊密接觸成為正極;負極以鋅粉為主要活性物質,通常把鋅粉與添加劑[In(OH)3]、粘接劑干攪拌后再與氫氧化鉀電解液攪拌調(diào)制成膏狀與銅針、負極蓋為負極集流體,構成負極系統(tǒng);正極與負極之間用隔膜管隔開,隔膜管由多孔的維尼龍纖維隔膜紙組成,隔膜紙能充分快速吸收電液和保持電液,并且能讓離子自由通過。密封圈封住鋼殼開口部。電池結構示意圖如附圖2所示。
一般情況下,堿性鋅錳干電池在常溫貯存一年以上,或在高溫貯存條件下,電池容量均有不同程度下降,特別是大電流放電性能下降較大;防漏性能同樣隨著貯存期加長而逐漸變?nèi)?,造成容量、防漏性能下降的主要原因是鋅在堿性溶液中不穩(wěn)定,發(fā)生電化學反應并釋放出氫氣。如果鋅中有雜質則鋅腐蝕速度加快。釋放出氫氣使電池內(nèi)部氣壓增大,使電池容易漏液,甚至有爆炸的危險。由于鋅腐蝕速度加快,必然造成負極活性物質減少,電池容量也相應隨之下降。
以前鋅負極加汞可有效的抑制鋅腐蝕,而且可提高電池的性能,但汞會給環(huán)境帶來污染。為解決汞帶來環(huán)境污染問題,科研工作者通過在鋅粉中加入PbIn Bi等物質作為鋅腐蝕的抑制劑來代替汞,也可以加入有機抑制劑如聚乙二醇,無機化合物In(OH)3等防止鋅腐蝕,但效果并不很理想。
由此可見,如何提供一種新的應用于電池負極緩蝕劑配制方法,以控制鋅腐蝕速度加快,同時又要解決汞帶來環(huán)境污染,是電池制造業(yè)所面臨而又亟待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于通過提供一種新的緩蝕劑配制方法,有效的減緩鋅被KOH溶液腐蝕,降低鋅粉表面張力,延長電池使用壽命。
本發(fā)明的另一目的是,通過提供一種新的緩蝕劑配制方法,在控制鋅腐蝕速度加快的同時又要解決汞帶來環(huán)境污染的問題。
為達到本發(fā)明的目的,本發(fā)明的技術方案如下一種堿性鋅錳干電池負極緩蝕劑,至少包括葡萄糖酸、醋酸、乙醇;配制緩蝕劑的方法如下步驟1、將90%氫氧化鈉+2~5%葡萄糖酸+2~5%醋酸混合攪拌均勻成A劑;步驟2、進一步將6%A劑+5%水+89%乙醇,攪拌均勻得到緩蝕劑。
前述的緩蝕劑,在負極鋅膏所占的比例小于0.5%。
前述的緩蝕劑需存放24小時后使用。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有明顯的優(yōu)勢和有益效果;不加本發(fā)明的緩蝕劑的電池,經(jīng)一年常溫貯存或70℃ 7天貯存后,經(jīng)測試,普通電池放電下降率為20-30%,改良的電池放電下降率為1-4%。在60℃ 90%RH條件下貯存普通電池在30天后開始陸續(xù)出現(xiàn)漏液現(xiàn)象,而改良電池在50天后開始陸續(xù)出現(xiàn)漏液現(xiàn)象。進行電池析氣量比較測試,普通電池析氣量0.6ml/節(jié),改良電池析氣量為0.4ml/節(jié)。
由此可見,在電池制造中,本發(fā)明即控制了鋅腐蝕速度加快的問題,大大延長了電池使用壽命,又不會帶來新的環(huán)境污染。
圖1為堿性鋅錳干電池負極緩蝕劑的配制方法流程圖。
圖2為堿性鋅錳干電池的結構示意圖。
具體實施例方式
以下以LR6型堿性鋅錳干電池為例說明實施例;請參閱圖1所示,為堿性鋅錳干電池負極緩蝕劑的配制方法流程圖;從圖中可以看出,堿性鋅錳干電池負極緩蝕劑,至少包括葡萄糖酸、醋酸、乙醇;配制緩蝕劑的方法如下步驟1、將90%氫氧化鈉+2~5%葡萄糖酸+2~5%醋酸混合攪拌均勻成A劑;步驟2、進一步將6%A劑+5%水+89%乙醇,攪拌均勻得到緩蝕劑。
用前述方法配制的緩蝕劑,在負極鋅膏所占的比例小于0.5%。另外,前述的緩蝕劑需存放24小時后使用。
本發(fā)明采用表面緩蝕劑原理氫氧化鈉與葡萄糖酸、醋酸進行皂化反應,生成葡萄糖酸鈉,醋酸鈉,并用乙醇將其稀釋,制成緩蝕劑,該緩蝕劑包覆鋅粉表面以降低鋅粉表面張力,有效地防止鋅粉被KOH溶液腐蝕。由于用乙醇作為稀釋劑,可以使緩蝕劑更均勻地,超薄地覆蓋在鋅粉表面,并且在鋅粉攪拌過程中自然揮發(fā)。
請參閱圖2所示,為堿性鋅錳干電池的結構示意圖,從圖中可以看出,其中1為正極、2為負極、3為隔膜管、4為密封圈;將已配制好的緩蝕劑與無汞鋅粉經(jīng)機械攪拌加工后得到的鋅膏加入到如圖2所示的負極2,并按傳統(tǒng)制造方法制造電池。
本實施例的堿性鋅錳干電池負極緩蝕劑的配制方法也同樣用于同結構、不同尺寸的LR03、LR14、LR20、LR1、LR61電池。
最后應說明的是以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,任何熟悉本專業(yè)的技術人員可能利用上述揭示的技術內(nèi)容加以變更或修飾為等同變化的等效實施例,但是凡是未脫離本發(fā)明技術方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種堿性鋅錳干電池負極緩蝕劑,至少包括葡萄糖酸、醋酸、乙醇;其特征在于緩蝕劑的配制方法為;步驟1、將90%氫氧化鈉+2~5%葡萄糖酸+2~5%醋酸混合攪拌均勻成A劑;步驟2、進一步將6%A劑+5%水+89%乙醇,攪拌均勻得到緩蝕劑。
2.根據(jù)權利要求1所述緩蝕劑的配制方法,其特征在于所述的緩蝕劑在負極鋅膏所占的比例小于0.5%。
3.根據(jù)權利要求1或2所述緩蝕劑的配制方法,其特征在于所述的緩蝕劑需存放24小時后使用。
全文摘要
一種堿性鋅錳干電池負極緩蝕劑的配制方法,該緩蝕劑至少包括葡萄糖酸、醋酸、乙醇;緩蝕劑的配制方法為;將90%氫氧化鈉+2~5%葡萄糖酸+2~5%醋酸混合攪拌均勻成A劑;將6%A劑+5%水+89%乙醇,攪拌均勻得到緩蝕劑,緩蝕劑在負極鋅膏所占的比例小于0.5%。加工好的緩蝕劑需存放24小時后使用;將已配制好的緩蝕劑與無汞鋅粉經(jīng)機械攪拌加工后得到的鋅膏加入到電池的負極,并按傳統(tǒng)方法制造電池。利用以上方法加工出的緩蝕劑對堿性鋅錳干電池負極鋅粉進行表面活化處理后的鋅膏用于電池負極后,解決了現(xiàn)有技術制造的電池大電流時放電性能差,并且容易漏液的問題;能有效提高電池大電流貯存放電性能和防漏性能。
文檔編號H01M6/06GK1635179SQ20031011298
公開日2005年7月6日 申請日期2003年12月26日 優(yōu)先權日2003年12月26日
發(fā)明者吳春春, 易湘武 申請人:錢敦勇