可充碱性锌锰电池制造技术

本发明专利技术属于碱性锌锰电池，而且是在碱性锌锰一次电池基础上发展起来的新型可充电池。本发明专利技术的主要特征在于正极用三个重叠的电解二氧化锰粉环组成，每二个电解二氧化锰粉环之间放一个金属环，铜针和铜片连接起来作为负极的集流体，用复合膜来作正极与负极之间的隔膜。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于碱性锌锰电池，而且是在碱性锌锰一次电池基础上发展起来的新型可充电池。现有的圆筒形密封式可充电池，大多数属于镉镍电池，如日本夏普公司出品的NICKEL-CADMIUMBATTERY因成本高，售价昂贵，普及使用受到一定限制，著名电化学家K.V.KORDESCH教授1976年申请的美国专利(U.S.PATENT3，945，847)是在二氧化锰粉中加入导电粘合剂，制造卷绕式可充碱锰电池，KORDESCH在1983年申请的美国专利(U.S.PATENT4，384，029)是针对可充碱性锌锰电池在充、放电过程中正极粉松散和体积膨胀而采取的预防措施，如将二氧化锰粉环外部用坚硬的金属圆筒固定，内部用多孔金属圆筒固定。但这种限制正极粉松散和体积膨胀的措施不利用于大规模生产，而且工艺复杂，操作困难;同时它采取的措施仅限制横向膨胀，不能限制纵向膨胀，此外，生产出来的电池成本高，对提高电池充放寿命的效果不明显。本专利技术的目的在于提供一种价格便宜、容量大、比能量高、放电电压平稳、自放电率低、储存时间长、工作温度范围广、无记忆效应、使用储量丰富原材料的可充碱性锌锰电池。本专利技术的正极采用三个用电解二氧化锰粉做成的粉环，每两个粉环之间加一个金属环，采用三个粉环有利于电池正极粉的成型，并使正极粉压得更紧，减少电池正极的内阻。加金属环的作用也是为了增强电池粉的导电性，同时对二氧化锰粉在充放电过程中因晶格膨胀而引起的正极粉松散具有抑制作用。本专利技术用电解二氧化锰粉环作正极，用KOH溶液作电解液，用铁壳作正极集流体。本专利技术用锌膏作负极，锌膏由KOH溶液和锌粉制作而成，铜针和铜片连接在一起作为电池负极的集流体，这样有利于锌粉的充放电，它解决了目前国内外的可充碱性锌锰电池采用铜针作集流体而带来不利于锌粉沉积的问题。现有的碱性锌锰电池大多采用维尼龙作正极与负极之间的隔膜，但这种电池内的锌粉充放电后容易生成枝晶穿透隔膜，造成电池短路。为了解决这个问题，本专利技术采用聚烯烃接枝膜复合维尼龙膜作为可充碱性锌锰电池的隔膜，这种复合膜具有较高的强度和较小的内阻，充分满足了电池充放电的需要。本专利技术工作温度范围广(-20℃～60℃)，电池以荷电态出售，首次使用无需充电，用完后容易再充电，可反复充放电100多次，既可节约能源，又可减少环境污染，而且成本低，电性能好，具有显著的经济效益。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。附图说明图1是本专利技术实施例的纵剖面图。图2是本专利技术实施例的放电曲线图。图3是“可充电的电池”(U.S.PATENT4，384，029)的放电曲线图。参照图1，1是铁壳、2是电解二氧化锰粉环、3是复合膜、4是铜针、5是金属环(铁环)、6是铜片、7是锌膏。参照图2，图中有5条曲线分别是本专利技术实施例开始时、循环50次时、循环100次时、循环150次时、循环200次时的放电曲线。参照图3，图中是“可充电的电池”(U.S.PATENT 4，384，029)在二氧化锰电极受到固定压力为500N/CM2时的放电曲线。权利要求1.一种可充碱性锌锰电池，用电解二氧化锰粉环(2)作正极，用铁壳(1)作正极的集流体，用锌膏(7)作负极，用铜针(4)作负极的集流体，用KOH溶液作电解液，正极与负极之间用隔膜(3)隔开，其特征在于正极用三个重叠的电解二氧化锰粉环(2)组成，每二个电解二氧化锰粉环(2)之间放一个金属环(5)，铜针(4)与铜片(6)相连接；隔膜(3)是复合膜，它由聚烯烃接枝膜与维尼龙膜复合而成。全文摘要本专利技术属于碱性锌锰电池，而且是在碱性锌锰一次电池基础上发展起来的新型可充电池。本专利技术的主要特征在于正极用三个重叠的电解二氧化锰粉环组成，每二个电解二氧化锰粉环之间放一个金属环，铜针和铜片连接起来作为负极的集流体，用复合膜来作正极与负极之间的隔膜。文档编号H01M10/24GK1077059SQ9210236公开日1993年10月6日 申请日期1992年3月31日 优先权日1992年3月31日专利技术者林贵川, 刘澧浦, 余爱琼, 邓润荣 申请人:广州电池厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可充碱性锌锰电池，用电解二氧化锰粉环（２）作正极，用铁壳（１）作正极的集流体，用锌膏（７）作负极，用铜针（４）作负极的集流体，用ＫＯＨ溶液作电解液，正极与负极之间用隔膜（３）隔开，其特征在于正极用三个重叠的电解二氧化锰粉环（２）组成，每二个电解二氧化锰粉环（２）之间放一个金属环（５），铜针（４）与铜片（６）相连接；隔膜（３）是复合膜，它由聚烯烃接枝膜与维尼龙膜复合而成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林贵川，刘澧浦，余爱琼，邓润荣，
申请(专利权)人：广州电池厂，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]