一种碱性锌锰电池制造技术

本发明专利技术公开一种碱性锌锰电池，碱性锌锰电池包括壳体，壳体内设置有电池正极和电池负极，电池正极和电池负极由隔膜隔开，壳体内填充有电解液。电池正极的正极料配方为：二氧化锰，质量占比40％～80％，脱锂态添加剂，质量占比10％～50％，脱锂态添加剂的脱锂度为0.17～0.99，电解液，质量占比2％～5％，导电剂，质量占比3％～7％，粘接剂，质量占比0.1％～0.4％。根据本发明专利技术的碱性锌锰电池，能够提高电池的开压和电压平台，且具有良好的放电性能，能够同时兼顾大电流放电和小电流放电。时兼顾大电流放电和小电流放电。时兼顾大电流放电和小电流放电。

【技术实现步骤摘要】
一种碱性锌锰电池


[0001]本专利技术涉及电池
，具体而言涉及一种碱性锌锰电池。

技术介绍

[0002]随着科学技术的日新月异，信息化进程的推进以及人们生活水平的提高，人们对各种仪器仪表、医疗设备、小型数码器具及电动玩具等电器的需求大幅增长，与此同时，各种小型化和高科技化的用电器具，特别是数字化的电子设备和器件，对碱性锌锰电池大电流放电性能提出了更高的要求，然而目前碱性电池
很难做到兼具优越的大电流性能和优越的小电流性能。
[0003]因此，需要一种碱性锌锰电池，以至少部分地解决以上问题。

技术实现思路

[0004]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0005]为至少部分地解决上述问题，本专利技术提供了一种碱性锌锰电池，所述碱性锌锰电池包括壳体，所述壳体内设置有电池正极和电池负极，所述电池正极和所述电池负极由隔膜隔开，所述壳体内填充有电解液，
[0006]所述电池正极的正极料配方为：
[0007]二氧化锰，质量占比40％～80％，
[0008]脱锂态添加剂，质量占比10％～50％，所述脱锂态添加剂的脱锂度为 0.17～0.99，优选为0.32～0.96，更优选为0.54～0.95，
[0009]正极电解液，质量占比2％～5％，
[0010]导电剂，质量占比3％～7％，
[0011]粘接剂，质量占比0.1％～0.4％。
[0012]根据本专利技术的碱性锌锰电池，能够提高电池的开压和电压平台，且具有良好的放电性能，能够同时兼顾大电流放电和小电流放电。
[0013]进一步地，所述正极料的配方为：
[0014]二氧化锰，质量占比60％～73％，
[0015]脱锂态添加剂，质量占比20％～30％，
[0016]正极电解液，质量占比2.5％～3.5％，
[0017]导电剂，质量占比4％～6％，
[0018]粘接剂，质量占比0.3％～0.4％。
[0019]进一步地，
[0020]所述电解液和所述正极电解液为质量分数30～36％的碱金属氢氧化物水溶液；并且/或者
[0021]所述导电剂为石墨、半膨胀石墨、全膨胀石墨和石墨烯中的至少一种。
[0022]进一步地，所述脱锂态添加剂由以下步骤制成：
[0023]反应步骤，将氧化剂与三元正极材料在水中充分混合并进行加热，以进行氧化反应，持续预设时间；
[0024]后处理步骤，将获得的氧化反应产物清洗、过滤、干燥，以得到所述脱锂态添加剂。根据上述配置，操作简便、容易控制，对设备要求低，易于实现量产成本低，并且产品的收率高
[0025]进一步地，所述氧化剂与所述三元正极材料的质量比为1:3～4:1。
[0026]进一步地，所述氧化剂选自次氯酸钠、次氯酸钾、过硫酸钠和过硫酸钾中的至少一种，且所述氧化剂是质量浓度为0.05g/mL～0.25g/mL的水溶液。本专利技术的氧化剂价格低、用量少，且对环境的污染系数小。
[0027]进一步地，
[0028]所述氧化反应的所述预设时间为2～10h；并且/或者
[0029]加热的温度为50℃～80℃。根据本方案，制备脱锂态添加剂的反应时间短，效率高，产品脱锂度高，满足低成本高质量的需求。
[0030]进一步地，所述三元正极材料的形态包括球形和/或不规则形。
[0031]进一步地，所述三元正极材料包括LiNi
0.5
Co
0.2
Mn
0.3
O2、 LiNi
1/3
Co
1/3
Mn
1/3
O2、LiNi
0.8
Co
0.1
Mn
0.1
O2和LiNi
0.6
Co
0.2
Mn
0.2
O2中的至少一种。
[0032]进一步地，所述碱性锌锰电池由以下步骤制成：
[0033]将所述隔膜装入所述壳体；
[0034]根据所述正极料的配方进行拌粉、滚压、造粒和过筛后装入所述壳体中，以得到所述电池正极；
[0035]在所述壳体中注入所述电解液，以使得所述隔膜被完全润湿；
[0036]将负极锌膏注入所述壳体中，以得到所述电池负极。
附图说明
[0037]本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理。
[0038]附图中：
[0039]图1为三元正极材料在脱锂前和使用本专利技术的制备方法脱锂后的X射线衍射谱图；
[0040]图2为未添加脱锂态添加剂的碱性锌锰电池以及添加本专利技术的脱锂态添加剂的碱性锌锰电池在1500/650mW,1.05V放电模式下的放电曲线图；
[0041]图3为未添加脱锂态添加剂的碱性锌锰电池以及添加本专利技术的脱锂态添加剂的碱性锌锰电池在1000mA,10s/m,24h/d,0.9V放电模式下的放电曲线图；
[0042]图4为未添加脱锂态添加剂的碱性锌锰电池以及添加本专利技术的脱锂态添加剂的碱性锌锰电池在250mA,1h/d,0.9V放电模式下的放电曲线图；以及
[0043]图5为未添加脱锂态添加剂的碱性锌锰电池以及添加本专利技术的脱锂态添加剂的碱性锌锰电池在100mA,1h/d,0.9V放电模式下的放电曲线图。
具体实施方式
[0044]在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0045]为了彻底理解本专利技术，将在下列的描述中提出详细的描述。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本专利技术的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。显然，本专利技术实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟悉的特殊细节。本专利技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本专利技术还可以具有其他实施方式。
[0046]应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
[0047]本专利技术提供了一种碱性锌锰电池，其包括壳体，设置在壳体中的隔膜，以及位于壳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碱性锌锰电池，其特征在于，所述碱性锌锰电池包括壳体，所述壳体内设置有电池正极和电池负极，所述电池正极和所述电池负极由隔膜隔开，所述壳体内填充有电解液，所述电池正极的正极料配方为：二氧化锰，质量占比40％～80％，脱锂态添加剂，质量占比10％～50％，所述脱锂态添加剂的脱锂度为0.17～0.99，正极电解液，质量占比2％～5％，导电剂，质量占比3％～7％，粘接剂，质量占比0.1％～0.4％。2.根据权利要求1所述的碱性锌锰电池，其特征在于，所述正极料的配方为：二氧化锰，质量占比60％～73％，脱锂态添加剂，质量占比20％～30％，正极电解液，质量占比2.5％～3.5％，导电剂，质量占比4％～6％，粘接剂，质量占比0.3％～0.4％。3.根据权利要求1所述的碱性锌锰电池，其特征在于，所述电解液和所述正极电解液为质量分数30～36％的碱金属氢氧化物水溶液；并且/或者所述导电剂为石墨、半膨胀石墨、全膨胀石墨和石墨烯中的至少一种。4.根据权利要求1所述的碱性锌锰电池，其特征在于，所述脱锂态添加剂由以下步骤制成：反应步骤，将氧化剂与三元正极材料在水中充分混合并进行加热，以进行氧化反应，持续预设时间；后处理步骤，将获得的氧化反应产物清洗、过滤、干燥，以得到所述脱锂态添加剂。5.根据权利要求4所述的碱性锌锰电池，其特征在于，所述氧化剂与所述三元正极材料的质量比为1:3～4:1。6.根据权利要求4所述的碱性锌锰电池，其特征在于，所述氧化剂选自次...

【专利技术属性】
技术研发人员：常海涛，薛祥峰，赵舒俊，
申请(专利权)人：福建南平南孚电池有限公司，
类型：发明
国别省市：