本发明专利技术涉及碱性锌锰电池的制备工艺，包括以下步骤：负极处理步骤，清理介质包裹负极静置；静置后加热；加热后采用表面活性剂高压冲刷，之后风干；正极材料制备步骤，湿混合料压制成正极材料；正极材料干燥；负极材料制备步骤，锌粉料、缓蚀剂、复合凝胶剂和氢氧化钠溶液进行真空搅拌得到负极材料；装配步骤，正极材料压入钢壳内，钢壳内放入隔膜管中，隔膜管和正极材料浸入氢氧化钠溶液；隔膜管内注入负极材料；将负极插入负极材料；压紧封口得到碱性锌锰电池。发明专利技术解决现有方案负极杂质、机械油，影响电池贮存性能容易出现漏液，正极锰粉连放、间放电性差，碳粉料结构稀疏导电性能差。负极材料析气量高出现漏液，抗震性能差的问题。抗震性能差的问题。抗震性能差的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种碱性锌锰电池的制备工艺
[0001]本专利技术涉及电池领域，尤其涉及一种碱性锌锰电池的制备工艺。
技术介绍
[0002]当前越来越多高耗电便携式多功能电子产品进入市场，如数码相机、电动牙刷、电动剃须刀、闪光灯和遥控电动玩具等等。消费者需要选择大功率、大容量电池来满足其使用要求，普通碳性电池和目前一般碱性锌锰电池很难满足高耗电电子产品的性能要求。肛电池虽然具有高容量、大电流的性能，但由于其使用无水有机电解液，电池易燃易爆事故常有发生，而且价格昂贵，所以大多数消费者对这种一次性锂电池选择不是太多。
[0003]碱性电池亦称碱性锌锰电池，是以二氧化锰为正极、锌为负极、氢氧化钾为电解液、由于其性能较好，成本低廉且无环境污染而成为电源提供装置。而且碱性电池更适用于大电流连续放电和要求高的工作电压的用电场合，特别适用于照相机、闪光灯、剃须刀、电动玩具、CD机、大功率遥控器、无线鼠标、键盘等。
[0004]负极在生产制造过程中会附着大量机械油和杂质。传统碱性锌锰电池的制备方案采用清洗液对负极进行清洗，使得负极表面仍然残留杂质和机械油，严重影响碱性锌锰电池的贮存性能且碱性锌锰电池容易出现漏液现象。
[0005]传统方案制备得到的正极的锰粉材质连放和间放电性能较差，且正极的碳粉料材质结构稀疏、导电性能较差。制备得到的负极材料的析气量高，容易出现漏液现象，且负极材料的抗震性能较差。如何解决这个问题变得至关重要。
技术实现思路
[0006]针对上述现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种碱性锌锰电池的制备工艺，以解决现有技术中负极表面仍然残留杂质和机械油，严重影响碱性锌锰电池的贮存性能且碱性锌锰电池容易出现漏液现象，正极的锰粉材质连放和间放电性能较差，且正极的碳粉料材质结构稀疏、导电性能较差。制备得到的负极材料的析气量高，容易出现漏液现象，且负极材料的抗震性能较差的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0008]一种碱性锌锰电池的制备工艺，包括以下步骤：
[0009]负极处理步骤，包括：将清理介质混合调配后包裹负极并静置；静置后加热；加热后采用表面活性剂进行高压冲刷，之后风干；
[0010]正极材料制备步骤，包括：将锰粉、碳粉料、电解二氧化锰、硬脂酸钙和硫酸钡研磨后进行搅拌混合得到干混合料；在干混合料中依次加入聚四氟乙烯和碳酸乙烯酯进行搅拌得到湿混合料；将湿混合料压制成正极材料；将正极材料干燥；
[0011]负极材料制备步骤，包括：将细锌粉和粗锌粉进行混合得到锌粉料；将十二烷基乙氧基磺基甜菜碱和硅酸钠混合得到缓蚀剂；将凝胶剂PW150和凝胶剂QS混合得到复合凝胶剂；将锌粉料、缓蚀剂、复合凝胶剂和氢氧化钠溶液进行真空搅拌得到负极材料；
[0012]装配步骤，将正极材料压入钢壳内，钢壳内放入隔膜管中，隔膜管和正极材料浸入氢氧化钠溶液；隔膜管内注入负极材料；将负极插入负极材料；压紧封口得到碱性锌锰电池。
[0013]其进一步的技术方案为：负极处理步骤中清理介质包括以下重量百分比的各组份：砂土：68～73％；高吸油树脂：2～6％；发泡剂：0.3～0.8％；酸性清洗剂：2～6％；蒸馏水：16.5～25.5％。
[0014]其进一步的技术方案为：高吸油树脂为：乙基纤维素基聚MMA
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BA复合高吸油树脂。
[0015]其进一步的技术方案为：高吸油树脂的制备包括以下步骤：
[0016]基体预制备：将乙基纤维素按质量比为：1:8比例加入到浓度为5％的氢氧化钠溶液中在反应釜中搅拌反应2.5h；搅拌温度：
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10～
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5℃；搅拌后升温至室温后取出；离心分离后将沉淀物用纯水冲刷，将冲刷物在80～90℃烘干得到基体；
[0017]交联剂制备：5份丙烯腈加入到纯水中搅拌得到浓度为40％的丙烯腈溶液；加入5份缩聚甲醛搅拌互溶；依次加入1份浓硫酸和1份咪唑硫酸氢盐酸性离子液搅拌反应得到搅拌物；反应时间：2～2.5h；反应温度：45～55℃；搅拌物中加入氨水中和，调节PH值6～7；采用
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5℃盐水冲刷后真空抽滤；冷水洗涤后干燥得到亚甲双丙烯酰胺交联剂；干燥温度：60～65℃；
[0018]高吸油树脂制备：将乙基纤维素基体、过氧化苯甲酰引发剂、亚甲双丙烯酰胺交联剂、甲基丙烯酸甲酯单体和丙烯酸丁酯单体依次放入搅拌器内进行搅拌，搅拌温度：75～85℃；搅拌时间：30～40min；搅拌器内按照0.8～2.2m3/min通入氮气进行接枝共聚反应得到产物；采用纯水将产物冲刷后烘干得到高吸油树脂；烘干温度：85～95℃。
[0019]其进一步的技术方案为：高吸油树脂中包括以下重量百分比的各组份：乙基纤维素基体：1.2～1.7％、过氧化苯甲酰引发剂：0.5～0.9％、亚甲双丙烯酰胺交联剂：0.08～0.12％、余量为：甲基丙烯酸甲酯单体和丙烯酸丁酯单体；甲基丙烯酸甲酯单体和丙烯酸丁酯单体质量比为：1:1。
[0020]其进一步的技术方案为：所述负极处理步骤中的加热步骤之前，静置1～2h；所述负极处理步骤中的加热步骤包括两次热处理过程；
[0021]第一热处理过程：将包裹清理介质后负极置于加热炉内，清理介质受热固化；加热温度：55～60℃；保温时间：40～45min；
[0022]第二热处理过程：加热炉加热将包裹清理介质后负极去油后取出；加热温度：90～95℃；保温时间：20～25min。
[0023]其进一步的技术方案为：所述正极材料制备步骤中的制备干混合料步骤之前还依次包括石墨烯处理过程和碳粉处理过程；包括以下步骤：
[0024]石墨烯处理过程：将去离子水和乙醇按照质量比为：3:1的比例混合得到第一混合液；将氧化石墨烯溶液和大苏打加入到第一混合液内进行搅拌混合得到第二混合液；第二混合液中各组份重量百分比为：氧化石墨烯溶液：33％、大苏打：1％和第一混合液：66％；将碘化氢溶液滴入到第二混合液中进行搅拌得到第三溶液；碘化氢溶液和第二混合液质量比为：1:2；将第三溶液过滤后得到原料，将原料用蒸馏水清洗后置入烘箱干燥得到石墨烯；干燥温度：65～70℃；干燥时间：10～12h；
[0025]碳粉处理过程：将乙炔黑、石墨粉和石墨烯按照等份的质量比进行干搅拌形成碳
粉料。
[0026]其进一步的技术方案为：所述正极材料制备步骤中的制备干混合料步骤之前还包括锰粉处理过程；包括以下步骤：
[0027]锰粉处理过程：将活性晶性不同的高压锰粉和低压锰粉进行干搅拌形成锰粉料；锰粉料中加入中压锰粉；高压锰粉、低压锰粉和中压锰粉活性晶性不同；高压锰粉、低压锰粉和中压锰粉质量比为：1～1.25：1～1.25：1.5～1.75。
[0028]其进一步的技术方案为：在所述负极材料制备步骤中的锌粉料制备步骤中，细锌粉和粗锌粉质量比为：3～5:5～7；细锌粉粒径为：35～75μm；粗锌粉粒径为：105～425μm；细锌粉为：球形锌粉；粗锌粉本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种碱性锌锰电池的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：负极处理步骤，包括：将清理介质混合调配后包裹负极并静置；静置后加热；加热后采用表面活性剂进行高压冲刷，之后风干；正极材料制备步骤，包括：将锰粉、碳粉料、电解二氧化锰、硬脂酸钙和硫酸钡研磨后进行搅拌混合得到干混合料；在干混合料中依次加入聚四氟乙烯和碳酸乙烯酯进行搅拌得到湿混合料；将湿混合料压制成正极材料；将正极材料干燥；负极材料制备步骤，包括：将细锌粉和粗锌粉进行混合得到锌粉料；将十二烷基乙氧基磺基甜菜碱和硅酸钠混合得到缓蚀剂；将凝胶剂PW150和凝胶剂QS混合得到复合凝胶剂；将锌粉料、缓蚀剂、复合凝胶剂和氢氧化钠溶液进行真空搅拌得到负极材料；装配步骤，将正极材料压入钢壳内，钢壳内放入隔膜管中，隔膜管和正极材料浸入氢氧化钠溶液；隔膜管内注入负极材料；将负极插入负极材料；压紧封口得到碱性锌锰电池。2.如权利要求1所述的碱性锌锰电池的制备工艺，其特征在于：负极处理步骤中清理介质包括以下重量百分比的各组份：砂土：68～73％；高吸油树脂：2～6％；发泡剂：0.3～0.8％；酸性清洗剂：2～6％；蒸馏水：16.5～25.5％。3.如权利要求2所述的碱性锌锰电池的制备工艺，其特征在于：高吸油树脂为：乙基纤维素基聚MMA
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BA复合高吸油树脂。4.如权利要求2所述的碱性锌锰电池的制备工艺，其特征在于：高吸油树脂的制备包括以下步骤：基体预制备：将乙基纤维素按质量比为：1:8比例加入到浓度为5％的氢氧化钠溶液中在反应釜中搅拌反应2.5h；搅拌温度：
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10～
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5℃；搅拌后升温至室温后取出；离心分离后将沉淀物用纯水冲刷，将冲刷物在80～90℃烘干得到基体；交联剂制备：5份丙烯腈加入到纯水中搅拌得到浓度为40％的丙烯腈溶液；加入5份缩聚甲醛搅拌互溶；依次加入1份浓硫酸和1份咪唑硫酸氢盐酸性离子液搅拌反应得到搅拌物；反应时间：2～2.5h；反应温度：45～55℃；搅拌物中加入氨水中和，调节PH值6～7；采用
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5℃盐水冲刷后真空抽滤；冷水洗涤后干燥得到亚甲双丙烯酰胺交联剂；干燥温度：60～65℃；高吸油树脂制备：将乙基纤维素基体、过氧化苯甲酰引发剂、亚甲双丙烯酰胺交联剂、甲基丙烯酸甲酯单体和丙烯酸丁酯单体依次放入搅拌器内进行搅拌，搅拌温度：75～85℃；搅拌时间：30～40min；搅拌器内按照0.8～2.2m3/min通入氮气进行接枝共聚反应得到产物；采用纯水将产物冲刷后烘干得到高吸油树脂；烘干温度：85～95℃。5.如权利要求2所述的碱性锌锰电池的制备工艺，其特征在于：高吸油树脂中包括以下重量百分比的各组份：乙基纤维素基体：1.2～1.7％、过氧化苯甲酰引发剂：0.5～0.9％、...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾振烨，
申请(专利权)人：无锡永华电池有限公司，
类型：发明
国别省市：
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