一种可充电的碱性锌锰电池制造技术

本发明专利技术提供一种碱性锌锰电池，其包括正极、负极、隔膜管、负极集流体以及钢壳，所述钢壳的内部设有所述隔膜管以及所述负极集流体，所述负极集流体设于所述隔膜管的上方，所述隔膜管的内部设有所述负极，所述负极集流体通过一集流钉与所述负极相连通，所述隔膜管与所述钢壳之间设有所述正极，所述正极包括电解二氧化锰、石墨粉、电解液及正极添加剂，所述正极添加剂为硫酸钡，所述负极包括锌、KOH、水、聚丙烯酸、负极添加剂，所述负极添加剂为醇类表面活性剂、含镁化合物、含铟化合物、含钙化合物中的至少一种。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锌锰电池，尤其涉及一种可充电的碱性锌锰电池。
技术介绍
一般可充电电池的电压均为1.2V，目前太阳能灯具、电动玩具、家用剃毛器、电推理发剪等大量电器产品使用1.2V镍铬电池，大量丢弃的产品对环境保护产生极大压力且在使用过程中存在记忆效应及自放电高，影响使用效果。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种可充电的碱性锌锰电池，以解决现有技术中的问题。本专利技术提供一种碱性锌锰电池，其包括正极、负极、隔膜管、负极集流体以及钢壳，所述钢壳的内部设有所述隔膜管以及所述负极集流体，所述负极集流体设于所述隔膜管的上方，所述隔膜管的内部设有所述负极，所述负极集流体通过一集流钉与所述负极相连通，所述隔膜管与所述钢壳之间设有所述正极，所述正极包括电解二氧化锰、石墨粉、电解液及正极添加剂，所述正极添加剂为硫酸钡，所述负极包括锌、KOH、水、聚丙烯酸、负极添加剂，所述负极添加剂为醇类表面活性剂、含镁化合物、含铟化合物、含钙化合物中的至少一种。优选的，所述正极添加剂硫酸钡在所述正极中的质量分数为a，所述负极添加剂在所述负极中的质量分数为b，其中a与b的和为4.95％。优选的，所述负极添加剂在所述负极中总的质量分数为b为0.95％。优选的，所述正极添加剂硫酸钡在所述正极中的质量分数大于1％且小于等于4％。优选的，所述负极添加剂中所述醇类表面活性剂占所述负极的质量分数为0.001％～2.0％，所述含铟化合物占所述负极的质量分数为0.001％～2.0％，所述含镁化合物占所述负极的质量分数为0.001％～2.0％，所述含钙化合物占所述负极
的质量分数为0.001％～2.0％。优选的，所述负极添加剂中所述醇类表面活性剂为三乙醇氨、二乙醇氨或乙醇，所述含铟化合物为氧化铟或氢氧化铟，所述含镁化合物为硫酸镁或氧化镁，所述含钙化合物为氧化钙或氢氧化钙。优选的，所述正极中的电解液为含KOH的水溶液、或含KOH与氧化锌的水溶液。本专利技术所述碱性锌锰电池具有以下优点：通过在正极中添加正极添加剂硫酸钡，该正极添加剂由于可增加电池的循环寿命，因而可将普通的碱性锌锰电池变为可充电的碱性锌锰电池；通过在负极中添加负极添加剂，所述负极添加剂为醇类表面活性剂(三乙醇氨、二乙醇氨或乙醇)、含铟化合物(氧化铟或氢氧化铟)、含镁化合物(硫酸镁或氧化镁)、含钙化合物(氧化钙或氢氧化钙)中的至少一种，该负极添加剂由于可增加电池的循环寿命与抑制电池的析气量，因而可将普通的碱性锌锰电池变为可充电的碱性锌锰电池。所述碱性锌锰电池，既保持了碱性电池之优良性能，又具有可随意充放电的特性。所述碱性锌锰电池可进行推广应用，从而减少普通的电池的废弃，也降低一次性电池对环境造成的污染。附图说明图1为本专利技术所述碱性锌锰电池的结构示意图。图中，1表示正极；2表示负极；3表示隔膜管；4表示钢壳；5表示负极集流体；51表示集流钉。具体实施方式下面将对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方式，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种碱性锌锰电池。请参阅图1，所述碱性锌锰电池包括正,1、负极2、隔膜管3、钢壳4以及负极集流体5。所述钢壳4的内部设有所述隔膜管3以及所述负极集流体5。所述负极集流体5设于所述隔膜管3的上方。所述
隔膜管3的内部设有所述负极2。所述负极集流体5通过一集流钉51与所述负极2相连通。所述隔膜管3与所述钢壳4之间设有所述正极1。所述正极1包括电解二氧化锰、石墨粉、电解液及正极添加剂。所述正极添加剂为硫酸钡。所述正极添加剂硫酸钡在所述正极中的质量分数大于1％且小于等于4％，优选为，2％～3％。所述正极1中的电解液为含KOH的水溶液、或含KOH与氧化锌的水溶液。所述负极2包括锌、KOH、水、聚丙烯酸、负极添加剂。所述负极添加剂为醇类表面活性剂、含铟化合物、含镁化合物、含钙化合物中的至少一种。所述正极添加剂硫酸钡在所述正极中的质量分数为a，所述负极添加剂在所述负极中总的质量分数为b，优选的，a与b的和为4.95％。进一步的，优选的，所述负极添加剂在所述负极中总的质量分数为b为0.95％。在负极2中，所述醇类表面活性剂具体为三乙醇氨、二乙醇氨或乙醇。所述醇类表面活性剂在负极2中所占的重量百分数为0.001％～2.0％，优选为0.1％-1.5％，更优选为0.2％-1.0％。所述含铟化合物为氧化铟或氢氧化铟。所述含铟化合物在负极2中所占的重量百分数为0.001％～2.0％，优选为0.1％-1.5％，更优选为0.2％-1.0％。所述含镁化合物为硫酸镁或氧化镁。所述含镁化合物在负极2中所占的重量百分数为0.001％～2.0％，优选为0.1％-1.5％，更优选为0.2％-1.0％。所述含钙化合物具体为氧化钙或氢氧化钙。所述含钙化合物在负极2中所占的重量百分数为0.001％～2.0％，优选为0.1％-1.5％，更优选为0.2％-1.0％。所述钢壳4的材料为302不锈钢或者304不锈钢。所述负极集流体5由负极底、铜针以及密封圈组成。相较于现有技术，本专利技术所述碱性锌锰电池具有以下优点：通过在正极中添加正极添加剂硫酸钡，该正极添加剂由于可增加电池的循环寿命，因而可将普通的碱性锌锰电池变为可充电的碱性锌锰电池；通过在负极中添加负极添加剂，所述负极添加剂为醇类表面活性剂(三乙醇氨、二乙醇氨或乙醇)、含铟化合物(氧化铟或氢氧化铟)、含镁化合物(硫酸镁或氧化镁)、含钙化合物(氧化钙或氢氧化钙)中的至少一种，该负极添加剂由于可增加电池的循环寿命与抑制电池的析气量，因而可将普通的碱性锌锰电池变为可充电的碱性锌锰电池。所述碱性锌锰电池，既保持了碱性电池之优良性能，又具有可随意充放电的特性。所述碱性锌锰电池可进行推广应用，从而减少普通的电池的废弃，也
降低一次性电池对环境造成的污染。下面结合具体实施例对本专利技术的碱性锌锰电池进行说明：实施例1：按一次碱性锌锰电池的生产工艺，按照表1a的添加剂的组分进行制备AA电池。为了对比需要，还提供对比例1至对比例3。各组的不同试验电池按以下测试方式测试：放电电流按100mA恒流，终止电压为0.9V，充电方式为充电电流120mA、12h，终止压电为1.7V参数设置。表1a为实施例1各实验组及对比例1～3的正极添加剂以及负极添加剂的组分及比例。表1b为实施例1及对比例1～3各电池不同循环次数后的气体析出量。表1c为实施例1及对比例1～3各电池在第25次和第50次放电后的平均放电容量(取每组试验的9个电池的平均值)。表1a实施例1及对比例1～3的正极添加剂以及负极添加剂的组分及比例表1b：实施例1及对比例1～3的电池不同循环次数后的气体析出量表1c：实施例1及对比例1～3的电池在第25次和第50次放电后的平均放电容量从表1a和1b可见，相对于对比例1～3而言，试验1及2的电池循环后电池气体析出量较低。相对于对比例1而言，对比例3、试验1及2中当负极中采用负极添加剂后，在第10次循环后电池气体析出量有至少50％的降低，在第25次循环后电池析气量有至少85％的降低，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碱性锌锰电池，其包括正极、负极、隔膜管、负极集流体以及钢壳，所述钢壳的内部设有所述隔膜管以及所述负极集流体，所述负极集流体设于所述隔膜管的上方，所述隔膜管的内部设有所述负极，所述负极集流体通过一集流钉与所述负极相连通，所述隔膜管与所述钢壳之间设有所述正极，其特征在于，所述正极包括电解二氧化锰、石墨粉、电解液及正极添加剂，所述正极添加剂为硫酸钡，所述负极包括锌、KOH、水、聚丙烯酸、负极添加剂，所述负极添加剂为醇类表面活性剂、含镁化合物、含铟化合物、含钙化合物中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种碱性锌锰电池，其包括正极、负极、隔膜管、负极集流体以及钢壳，所述钢壳的内部设有所述隔膜管以及所述负极集流体，所述负极集流体设于所述隔膜管的上方，所述隔膜管的内部设有所述负极，所述负极集流体通过一集流钉与所述负极相连通，所述隔膜管与所述钢壳之间设有所述正极，其特征在于，所述正极包括电解二氧化锰、石墨粉、电解液及正极添加剂，所述正极添加剂为硫酸钡，所述负极包括锌、KOH、水、聚丙烯酸、负极添加剂，所述负极添加剂为醇类表面活性剂、含镁化合物、含铟化合物、含钙化合物中的至少一种。2.一种如权利要求1所述的碱性锌锰电池，其特征在于，所述正极添加剂硫酸钡在所述正极中的质量分数为a，所述负极添加剂在所述负极中总的质量分数为b，其中a与b的和为4.95％。3.一种如权利要求2所述的碱性锌锰电池，其特征在于，所述负极添加剂在所述负极中总的质量分数为b为0.95％...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢财鑫，
申请(专利权)人：卢财鑫，
类型：发明
国别省市：浙江;33