高容量碱性电池制造技术

一种高容量电化学电池，包括阴极、阳极和被设置在阳极和阴极之间的隔板。阳极被构成为与阴极中的大量铜的氧化物组合以工作。所述电池可以在至少５ｍＡ／ｇ的电流密度下、在电池放电时间的至少开始５％的时间中以高于１．０５Ｖ的放电电压工作，并且可以包括含有铜的氧化物的阴极活性材料。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高容量碱性电池相关申请的交叉引用本申请要求2003年8月8日提交的美国临时专利申请60/493695、2003年12月10日提交的美国临时专利申请60/528414以及2004年6月4日提交的美国临时专利申请60/577292的优先权，其每个公开的整体内容在此引用作为参考。关于联邦政府赞助的研究或开发的声明不适用。
技术介绍
碱性电化学电池通常被设置为长圆柱电池(例如AA-、AAA-、C-和D-尺寸电池)或扁平电池(例如方形蓄电池和扣式电池)。基础碱性电池包括负极(阳极)、正极(阴极)、电解质、隔板、正集电器和负集电器。常规基础碱性电化学电池的阴极在由例如氢氧化钾的含水碱性电解质润湿的混合物中包括二氧化锰(MnO2)和通常为石墨的导电含碳材料，所述石墨本如领域公知的例如为合成、天然或膨胀石墨或其混合物。在圆柱电池中，将阴极混合物压入环形环中并叠置在电池壳中，或可以将混合物直接挤压到壳中，该壳用作正集电器。基础碱性电池的阳极通常包括具有各种尺寸和形状的锌或锌合金颗粒，其与例如羧甲基纤维素(CMC)的胶凝剂和例如表面活性剂的其它添加剂一起被设置在例如氢氧化钾的碱性电解质中。将负集电器，通常是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电化学电池，包括：阳极，其包含锌颗粒，所述颗粒的至少９０％具有分布在２００微米的尺寸范围内的尺寸；阴极，其包含铜的氧化物；以及隔板，其被设置在所述阳极和所述阴极之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-8-8 60/493,695;US 2003-12-10 60/528,414;US1.一种电化学电池，包括：阳极，其包含锌颗粒，所述颗粒的至少90％具有分布在200微米的尺寸范围内的尺寸；阴极，其包含铜的氧化物；以及隔板，其被设置在所述阳极和所述阴极之间。2.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述尺寸范围由其100微米的下端和其300微米的上端限定。3.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述尺寸范围是150微米。4.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述锌的颗粒尺寸分布基本上以大约100微米的颗粒尺寸为中心。5.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述锌的颗粒尺寸分布基本上以大约175微米的颗粒尺寸为中心。6.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述锌的颗粒尺寸分布基本上以大约250微米的颗粒尺寸为中心。7.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述锌的颗粒尺寸分布基本上以大约300微米的颗粒尺寸为中心。8.如权利要求1所述的电化学电池，还包括基本在25％和34％KOH之间的电解质浓度。9.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述阳极还包括基本在0.5％到6％范围中的初始氧化锌浓度。10.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述阴极还包括金属氧化物添加剂。11.如权利要求10所述的电化学电池，其中所述添加剂还包括电极材料，相比于所述铜的氧化物，所述电极材料在放电的初始部分提供更高的对锌的工作电压。12.如权利要求11所述的电化学电池，其中所述添加剂选自EMD、-->CMD、NiO、NiOOH、Cu(OH)2、氧化钴、PbO2、AgO、Ag2O、AgCuO2、Cu2Mn2O4、Cu2Ag2O4、Cu2Ag2O3及其组合。13.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述阴极还包括通常由MxCuyOz表示的铜基混合氧化物材料，其中：M是能够生成混合氧化物或复合物的任意元素；1≤x≤5；1≤y≤5；以及1≤z≤20。14.如权利要求13所述的电化学电池，其中M选自Mn、Ni、Co、Fe、Sn、V、Mo、Pb和Ag。15.如权利要求13所述的电化学电池，其中所述铜基混合氧化物材料还包括其它金属。16.如权利要求13所述的电化学电池，其中所述铜基混合氧化物材料还包括在化合物AMxCuyOz中表示的其它金属“A”。17.如权利要求16所述的电化学电池，其中“A”选自Li、Na、K、Rb、Cs、Ca、Mg、Sr以及Ba。18.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述阴极还包括这样的添加剂，所述添加剂当单独使用时相比于所述氧化物具有更低的放电电压。19.如权利要求1所述的电化学电池，其中所述阴极还包括这样的添加剂，所述添加剂当单独使用时相比于所述氧化物具有更低的放电电压，其中组合的所述氧化物和添加剂相比于任一单独的所述氧化物或添加剂产生更高的放电电压。20.如权利要求19所述的电化学电池，其中所述添加剂选自元素硫、硒、碲及其化合物。21.如权利要求20所述的电化学电池，其中所述添加剂包括铜的硫化物。22.如权利要求21所述的电化学电池，其中所述铜的硫化物包括CuS。23.如权利要求22所述的电化学电池，其中所述阴极还包括摩尔比基-->本上在0.5∶1和1.5∶1之间的CuO/CuS。24.如权利要求23所述的电化学电池，其中所述摩尔比基本上在0.8∶1和1.2∶1之间。25.如权利要求22所述的电化学电池，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：D布恩，WC布尚，P奇斯曼，G戴维森，M德斯蒂芬，Z金，J吕克，E莫滕森，E恩泽贝特，K拉马斯瓦米，S萨任，V乌，
申请(专利权)人：罗福科公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]