一种碱锰电池用负极材料制备方法技术

技术编号：40952045 阅读：10 留言：0更新日期：2024-04-18 20:27

本发明专利技术公开了一种碱锰电池用负极材料制备方法，具体制备方法步骤如下：步骤一：选取质量合格的负极材料，装瓶密封处理，对制备相关的设备进行试运行1h；步骤二：将无汞合金锌粉进行过筛处理，粒径为50～100μm，将筛选合格的无汞合金锌粉放入到烘干箱内进行烘干处理；步骤三：按制备方法要求和负极材料中各组分成分比重进行原料称量。选择合适的负极材料配比，以及搭配合理的电池结构，使得电池的析氢水平保持在可以接受的程度，内阻较低，在大电流放电条件下，碱性锌锰电池极化更小，放电容量更高，适合广泛推广使用。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于碱锰电池加工，具体涉及一种碱锰电池用负极材料制备方法。

技术介绍

1、碱性锌锰电池主要由正极、负极、电解液和隔膜四部分组成，其中锌为负极，二氧化锰为正极，氢氧化钾koh水溶液为电解液，锌是两性金属，在氢氧化钾koh水溶液环境中，会发生化学反应；锌电极失电子被氧化而溶解，生成[zn(oh)4]2-，同时在电极表面形成多孔状的zno结构，当反应电流较小时，zno结构较为疏松，内部的锌仍能够继续参与反应，但反应电流变大后，表面的zno结构会更为紧密，如完全包覆住锌电极则会失去活性。

2、现有的碱锰电池用负极材料制备方法制备的负极材料，导致大电流放电条件下，碱性锌锰电池极化更大，放电容量更低，操作复杂，造价高。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种碱锰电池用负极材料制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的现有的碱锰电池用负极材料制备方法制备的负极材料，导致大电流放电条件下，碱性锌锰电池极化更大，放电容量更低，操作复杂，造价高的问题。

2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种碱锰电池用负极材料制备方法，具体制备方法步骤如下：

3、步骤一：选取质量合格的负极材料，装瓶密封处理，对制备相关的设备进行试运行1h；

4、步骤二：将无汞合金锌粉进行过筛处理，粒径为50～100μm，将筛选合格的无汞合金锌粉放入到烘干箱内进行烘干处理；

5、步骤三：按制备方法要求和负极材料中各组分成分比重进行原料称量，称取检测合格

6、步骤四：将称量好的无汞合金锌粉和氢氧化钾(koh)全部装入v形混合装置内，搅拌30min，得到混合料，在5℃～10℃温度和300rpm的搅拌条件下，向粉料中加入去离子水，持续搅拌45min制得混合物；

7、步骤五：将前述制得的混合物全部转移到筒状搅拌罐内，将称量好的组合粘结剂加入筒状搅拌罐内，搅拌40min，抽真空，得到碱性锌锰电池负极材料；

8、步骤六：将步骤五制备的碱性锌锰电池负极材料通过模具成型，并且通过干燥箱进行烘干处理，烘干的过程中通入惰性气体，流速为0.5～3l/min。

9、进一步的；所述无汞合金锌粉内部合金组成为铟(in)元素比例0.020～0.045wt％，铋(bi)元素比例0.015～0.030wt％，铟(al)元素比例0.005～0.060wt％，其余元素为锌。

10、进一步的；所述组合粘结剂为交联聚丙烯酸和聚丙烯酸钠盐中的一种或多种。

11、进一步的；所述氢氧化钾(koh)原始浓度为11～13mol/l。

12、进一步的；所述步骤四中制备粉料中电动搅拌器的搅拌速度为90～100r/min，所述步骤五中筒状搅拌罐采用电动搅拌器的搅拌速度为120～140r/min。

13、进一步的；所述步骤二中烘干箱的温度为55～75℃，所述步骤六中惰性气体可采用氮气或氩气。

14、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：

15、(1)通过上述技术方案，负极材料可提升电池的大电流放电性能约5％，采用碱锰电池用负极材料制备方法可以有效避免负极的析氢腐蚀，增加电池发生漏液的风险的问题，选择合适的负极材料配比，以及搭配合理的电池结构，使得电池的析氢水平保持在可以接受的程度，内阻较低，在大电流放电条件下，碱性锌锰电池极化更小，放电容量更高。

16、(2)将负极的材料先进行干拌合再进行湿拌合，最后在加入组合粘结剂，使其混合的更加均匀，会产生更少的气泡，提高制得负极材料的密实度，达到延缓钝化的目的，抗腐蚀效果显著，强度高，经久耐用，该碱锰电池用负极材料制备方法，操作简单，造价低，安全性大大提高，并且可以降低污染，适合广泛推广使用。

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【技术保护点】

1.一种碱锰电池用负极材料制备方法，其特征在于，具体制备方法步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种碱锰电池用负极材料制备方法，其特征在于：所述无汞合金锌粉内部合金组成为铟(In)元素比例0.020～0.045wt％，铋(Bi)元素比例0.015～0.030wt％，铟(Al)元素比例0.005～0.060wt％，其余元素为锌。

3.根据权利要求1所述的一种碱锰电池用负极材料制备方法，其特征在于：所述组合粘结剂为交联聚丙烯酸和聚丙烯酸钠盐中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种碱锰电池用负极材料制备方法，其特征在于：所述氢氧化钾(KOH)原始浓度为11～13mol/L。

5.根据权利要求1所述的一种碱锰电池用负极材料制备方法，其特征在于：所述步骤四中制备粉料中电动搅拌器的搅拌速度为90～100r/min，所述步骤五中筒状搅拌罐采用电动搅拌器的搅拌速度为120～140r/min。

6.根据权利要求1所述的一种碱锰电池用负极材料制备方法，其特征在于：所述步骤二中烘干箱的温度为55～75℃，所述步骤六中惰性气体可采用氮气或氩气。

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【技术特征摘要】

1.一种碱锰电池用负极材料制备方法，其特征在于，具体制备方法步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种碱锰电池用负极材料制备方法，其特征在于：所述无汞合金锌粉内部合金组成为铟(in)元素比例0.020～0.045wt％，铋(bi)元素比例0.015～0.030wt％，铟(al)元素比例0.005～0.060wt％，其余元素为锌。

3.根据权利要求1所述的一种碱锰电池用负极材料制备方法，其特征在于：所述组合粘结剂为交联聚丙烯酸和聚丙烯酸钠盐中的一种或多种。

4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：何辨良，孙刚，
申请(专利权)人：浙江野马电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

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