【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括羟基氧化镍阴极和锌阳极的碱性电池本专利技术涉及一种包括羟基氧化镍阴极和锌基阳极的碱性电池和一种制造碱性电池的方法。常规的碱性电化学电池是一次(不可充电的)电池，其具有包含锌的阳极、包含二氧化锰的阴极和碱性电解质。电池形成有圆柱形外壳。最初形成具有开口端的外壳。当引入电池内容物后，将端帽插入开口端中，所述端帽形成具有绝缘插头如塑料索环的负端。通过将外壳边缘卷曲到绝缘插头边缘上并径向压缩绝缘插头周围的壳体使电池封闭以提供紧密的密封。外壳用作阴极集电器，并且一部分外壳形成正端。一般而言，一次碱性电池包括阳极、阴极、阳极和阴极之间电解质可渗透的隔板(典型包含玻璃纸薄膜)、以及同时接触阳极和阴极的碱性电解质。阳极包括阳极活性材料，其包含锌或锌合金颗粒和常规的胶凝剂，如羧甲基纤维素或丙烯酸共聚物，以及电解质。胶凝剂用来将锌粒固定在悬浮液中，以使锌粒彼此互相接触。将阳极集电器(典型为导电金属钉)插入胶凝的锌正极中。碱性电解质典型是氢氧化钾的水溶液，但可包括氢氧化钠或氢氧化锂的水溶液。阴极包括阴极活性材料，其包含二氧化锰或羟基氧化镍或它们的混合物，以及导电添加剂，如石墨，以增...
【技术保护点】
一次碱性电池，所述电池包括负端和正端、具有封闭端和相对开口端的外部外壳，所述电池还包括在所述外壳内的包含锌的阳极和包含羟基氧化镍的阴极、位于所述阳极和阴极之间的隔板、接触所述阳极和阴极的碱性电解质溶液以及端帽组件，所述端帽组件密封所述外壳的开口端，从而在所述电池内部周围形成边界表面；其中所述阳极中按重量计至少１％的总锌包含尺寸适于通过具有０．０７５ｍｍ正方形开口的标准２００目筛网的锌细粒。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-4-26 10/831,8991.一次碱性电池，所述电池包括负端和正端、具有封闭端和相对开口端的外部外壳，所述电池还包括在所述外壳内的包含锌的阳极和包含羟基氧化镍的阴极、位于所述阳极和阴极之间的隔板、接触所述阳极和阴极的碱性电解质溶液以及端帽组件，所述端帽组件密封所述外壳的开口端，从而在所述电池内部周围形成边界表面；其中所述阳极中按重量计至少1％的总锌包含尺寸适于通过具有0.075mm正方形开口的标准200目筛网的锌细粒。2.如权利要求1所述的碱性电池，其中所述电池具有介于约0.65和0.78之间的性能指数，其中所述性能指数使用下式计算：性能指数＝[Xcont/Xint+Xint/D]/2其中：Xcont(瓦特小时)通过将所述电池经过1瓦特的恒定功率消耗至0.9伏的截止电压来确定；Xint(瓦特小时)通过以下步骤确定：将所述电池经过第一个功率消耗，其中所述电池经过1瓦特消耗3秒的一段时间，然后立即将所述同一电池以0.1瓦特经过第二个功率消耗7秒，所述第一个消耗后接着所述第二个消耗构成一个循环，反复连续重复所述这一循环到0.9伏的截止电压；和D是所述电池的理论容量(瓦特小时)。3.如权利要求1所述的碱性电池，其中所述电池为AA型号电池，当以1瓦特的恒定功率消耗速率消耗至0.9伏的截止电压时，所述电池的实际能量输出介于约1.31和1.78瓦特小时之间，并且所述电池具有介于约0.65和0.78之间的性能指数，其中所述性能指数使用下式计算：性能指数＝[Xcont/Xint+Xint/D]/2其中：Xcont(瓦特小时)通过将所述电池经过1瓦特的恒定功率消耗至0.9伏的截止电压来确定；-->Xint(瓦特小时)通过以下步骤确定：将所述电池经过第一个功率消耗，其中所述电池经过1瓦特消耗3秒的一段时间，然后立即将所述同一电池以0.1瓦特经过第二个功率消耗7秒，所述第一个消耗后接着所述第二个消耗构成一个循环，反复连续地重复所述这一循环到0.9伏的截止电压；和D是所述电池的理论容量(瓦特小时)。4.如权利要求1所述的碱性电池，其中所述羟基氧化镍为粉末形式，并且至少一部分所述羟基氧化镍颗粒的表面被涂布以羟基氧化钴。5.如权利要求1所述的碱性电池，其中所述阴极还包括导电性碳粒，所述碳粒包含介于约10％和100％之间的耐氧化石墨。6.如权利要求1所述的碱性电池，其中所述外部外壳的内表面朝向所述阴极，并且所述内表面具有其上包含耐氧化石墨的涂层。7.一次碱性电池，所述电池包括负端和正端、具有封闭端和相对开口端的外部外壳，所述电池还包括在所述外壳内的包含锌的阳极和包含羟基氧化镍的阴极、位于所述阳极和阴极之间的隔板、接触所述阳极和阴极的碱性电解质溶液和端帽组件，所述端帽组件密封所述外壳的开口端，从而在所述电池内部周围形成边界表面；其中所述阳极中按重量计至少1％的总锌包含尺寸适于通过具有0.045mm正方形开口的标准325目筛网的锌细粒；其中所述阴极包括至少一种阴极粒料，所述粒料具有不含阴极材料的通过其限定的开口，同时至少一部分所述阴极的外表面接触所述外壳的内表面。8.如权利要求7所述的碱性电池，其中所述电池具有介于约0.65和0.78之间的性能指数，其中所述性能指数使用下式计算：性能指数＝[Xcont/Xint+Xint/D]/2其中：Xcont(瓦特小时)通过将所述电池经过1瓦特的恒定功率消耗至0.9伏的截止电压来确定；Xint(瓦特小时)通过以下步骤确定：将所述电池经过第一个功率消耗，其中所述电池经过1瓦特消耗3秒的一段时间，然后立即-->将所述同一电池以0.1瓦特经过第二个功率消耗7秒，所述第一个消耗后接着所述第二个消耗构成一个循环，反复连续重复所述这一循环到0.9伏的截止电压；和D是所述电池的理论容量(瓦特小时)。9.如权利要求7所述的碱性电池，其中所述电池为AA型号电池，当以1瓦特的恒定功率消耗速率消耗至0.9伏的截止电压时，所述电池的实际能量输出介于约1.31和1.78瓦特小时之间，并且所述电池的性能指数介于约0.65和0.78之间，其中所述性能指数使用下式计算：性能指数＝[Xcont/Xint+Xint/D]/2其中：Xcont(瓦特小时)通过将所述电池经过1瓦特的恒定功率消耗至0.9伏的截止电压来确定；Xint(瓦特小时)通过以下步骤确定：将所述电池经过第一个功率消耗，其中所述电池经过1瓦特消耗3秒的一段时间，然后立即将所述同一电池以0.1瓦特经过第二个功率消耗7秒，所述第一个消耗后接着所述第二个消耗构成一个循环，反复连续重复所述这一循环到0.9伏的截止电压；和D是所述电池的理论容量(瓦特小时)。10.如权利要求7所述的碱性电池，其中所述阴极包括多个阴极粒料；其中每个所述粒料具有不含阴极材料的中心开口；其中所述阴极粒料堆积在所述外壳内，使得不含阴极材料的所述开口形成核，而所述阴极的外表面接触所述外壳的内表面。11.如权利要求7所述的碱性电池，其中所述外部外壳为圆柱形。12.如权利要求7所述的碱性电池，其中所述羟基氧化镍为粉末形式，所述粉末具有介于约2和50微米之间的中值平均粒度。13.如权利要求7所述的碱性电池，其中所述锌为粉末形式，所述粉末具有介于约1和250微米之间的中值平均粒度。-->14.如权利要求7所述的碱性电池，其中所述阳极中按重量计至少5％的总锌包含尺寸适用通过具有0.075mm正方形开口的标准200目筛网的锌细粒。15.如权利要求7所述的碱性电池，其中所述阳极中按重量计至少10％的总锌包含尺寸适于通过具有0.075mm正方形开口的标准200目筛网的锌细粒，并且所述阳极中的总锌还包含比所述锌细粒更大尺寸的锌粒，使得所述总锌的平均粒度介于约75和340微米之间。16.如权利要求7所述的碱性电池，其中所述阳极中按重量计至少10％的总锌包含尺寸适于通过具有0.075mm正方形开口的标准200目筛网的锌细粒，其中所述锌细粒的平均粒度介于约1和75微米之间；并且所述阳极中的所述总锌还包含比所述锌细粒更大尺寸的锌粒，使得所述总锌的平均粒度介于约75和340微米之间。17.如权利要求7所述的碱性电池，其中所述阳极中按重量计至少50％的总锌包含尺寸适于通过具有0.075mm正方形开口的标准200目筛网的锌细粒，并且所述阳极中的所述总锌还包含比所述锌细粒更大尺寸的锌粒，使得所述总锌的平均粒度介于约75和200微米之间。18.如权利要求7所述的碱性电池，其中所述阳极中按重量计至少50％的总锌包含尺寸适于通过具有0.075mm正方形开口的标准200目筛网的锌细粒，其中所述锌细粒的平均粒度介于约1和75微米之间；并且所述阳极中的所述总锌还包含比所述锌细粒更大尺寸的锌粒，使得所述总锌的平均粒度介于约75和200微米之间。19.如权利要求7所述的碱性电池，其中所述阳极中按重量计至少5％的总锌包含尺寸适于通过具有0.045mm正方形开口的标准325目筛网的锌细粒。20.如权利要求7所述的碱性电池，其中所述阳极中按重量计至少10％的总锌包含尺寸适于通过具有0.045mm正方形开口的标准325目筛网的锌细粒，并且所述阳极中的所述总锌还包含比所述锌细粒-->更大尺寸的锌粒，使得所述总锌的平均粒度介于约35和314微米之间。21.如权利要求7所述的碱性电池，其中所述阳极中按重量计至少10％的总锌包含尺寸适于通过具有0.045mm正方形开口的标准325目筛网的锌细粒，其中所述锌细粒的平均粒度介于约1和35微米之间，并且所述阳极中的所述总锌还包含比所述锌细粒更大尺寸的锌粒，使得所述总锌的中值平均粒度介于约35和314微米之间。22.如权利要求7所述的碱性电池，其中所述阳极中按重量计至少50％的总锌包含尺寸适于通过具有0.045mm正方形开口的标准325目筛网的锌细粒，并且所述阳极中的所述总锌还包含比所述锌细粒更大尺寸的锌粒，使得所述总锌的平均粒度介于约35和125微米之间。23.如权利要求7所述的碱性电池，其中所述阳极中按重量计至少50％的总锌包含尺寸适于通过具有0.045mm正方形开口的标准325目筛网的锌细粒，其中所述锌细粒的中值平均粒度介于约1和35微米之间，并且所述阳极中的所述总锌还包含比所述锌细粒更大尺寸的锌粒，使得所述总锌的平均粒度介于约35和125微米之间。24.如权利要求7所述的碱性电池，其中所述阳极中的总锌包含按重量计至少10％尺寸适于通过具有0.045mm正方形开口的标准325目筛网的锌细粒，并且所述阳极中的所述总锌还包含不能通过325目筛网的较大尺寸锌粒，所述较大尺寸锌粒的含量按所述总锌的重量计为至少约10％。25.如权利要求7所述的碱性电池，其中所述阳极中的总锌包含按重量计至少10％尺寸适于通过具有0.045mm正方形开口的标准325目筛网的锌细粒，其中所述锌细粒的平均粒度介于约1和35微米之间，并且所述阳极中的所述总锌还包含不能通过325目筛网的较大尺寸锌粒，所述较大尺寸锌粒的含量按所述总锌的重量计为至少约10％。-->26.如权利要求7所述的碱性电池，其中所述阳极中的总锌包含按重量计约10％和90％之间的尺寸适于通过具有0.045mm正方形开口的标准325目筛网的锌细粒，并且所述阳极中剩余的所述总锌包含不能通过325目筛网的较大尺寸锌粒。27.如权利要求7所述的碱性电池，其中所述阳极中的总锌包含按重量计约10％和90％之间的尺寸适于通过具有0.045mm正方形开口的标准325目筛网的锌细粒，其中所述锌细粒的平均粒度介于约1和35微米之间，并且所述阳极中剩余的所述总锌包含不能通过325目筛网的较大尺寸锌粒。28.如权利要求7所述的碱性电池，其中所述阳极中的总锌...
【专利技术属性】
技术研发人员：RE杜克特，D麦克内尔，PA克里斯蒂安，F王，G辛特拉，JR克斯坦佐，
申请(专利权)人：吉莱特公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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