本发明专利技术公开了一种延长锌空气电池储存寿命的无机代汞缓蚀剂，由多种无机化合物复合而成，包括以下任二种或多种阴离子基团：SnO32-、Cl-、SO42-、OH-、NO4-、SiO32-、PO43-、柠檬酸根中的二种或几种，还包括以下任一种至五种阳离子：Y3+、Bi3+、In3+、Ca2+、Ce4+、Na+、La3+、Ag+。能完全取代锌空气电池中的汞又不影响电池工作性能，添加此缓蚀剂的锌电极与含汞6％的锌电极在50±1℃中储存相同时间后于相同型号的锌空气电池中测试电池的放电性能相当。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于碱性锌空气电池中锌电极的缓蚀剂，尤其涉及ー种延长锌空气电池储存寿命的无机代汞缓蚀剂。
技术介绍
锌空气电池具有容量大、比能量高、放电性能稳定、原材料便宜易得、生产和使用过程无环境污染等优点，可用作鉄路信号、无线电通讯、航标灯、农用黑光灯和电动汽车的电源。锌空气电池还可以代替成本很高的银-锌电池用于国防，如鱼雷、导弹等用的电池。对于小电流、长寿命工作的扣式锌空气电池可用于手表、助听器以及计算器等场合。因此，锌空气电池用途十分广泛，具有很大的发展前景。然而锌负极在碱性溶液中存在热力学不稳定，易发生溶解、析氢(Zn+20!T-2e — Zn0+H20, 2H20+2e — 20H_+H2)，这是锌空气电池自放电的主要原因，也是其在储存过程中性能下降的主要原因。为了延长锌空气电池的储存寿命，传统的方法是向锌电极中添加少量的汞作为缓蚀剂。由于汞属于ー级毒物，严重污染环 目前还没有ー种能完全取代锌空气电池中的汞又不影响电池工作性能的缓蚀剂。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供ー种能完全取代锌空气电池中的汞又不影响电池工作性能的延长锌空气电池储存寿命的无机代汞缓蚀剂。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的本专利技术的延长锌空气电池储存寿命的无机代汞缓蚀剂，由多种无机化合物复合而成，包括以下任ニ种或多种阴离子基团SnO广、(1_、5042_、0『、勵4_、51032_、？043_、柠檬酸根中的ニ种或几种，还包括以下任一种至五种阳离子Y3+、Bi3+、In3+、Ca2+、Ce4+、Na+、La3+、Ag+。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术提供的延长锌空气电池储存寿命的无机代汞缓蚀剂，由于由多种无机化合物复合而成，包括以下任ニ种或多种阴离子基团SnO32' Cl ■、SO42' OH _、NO厂、SiO32' Ρθ/_、柠檬酸根中的ニ种或几种，还包括以下任ー种至五种阳离子Υ3+、Bi3+、In3+、Ca2+、Ce4+、Na+、La3+、Ag+。能完全取代锌空气电池中的汞又不影响电池工作性能，添加此缓蚀剂的锌电极与含汞6 %的锌电极在50土 1°C中储存相同时间后于相同型号的锌空气电池中测试电池的放电性能相当。具体实施例方式下面将对本专利技术实施例作进ー步地详细描述。本专利技术的延长锌空气电池储存寿命的无机代汞缓蚀剂，其较佳的具体实施方式是由多种无机化合物复合而成，包括以下任ニ种或多种阴离子基团SnO广、Cl'SO42' 0H_、N04_、SiO广、PO43'柠檬酸根中的ニ种或几种，还包括以下任一种至五种阳离子Y3+、Bi' In3+、Ca2+、Ce4+、Na\ La' Ag+。 该缓蚀剂添加于锌空气电池的负极中，其相对于锌空气电池的负极的添加量为O.002-lwt%。所述缓蚀剂与锌粉通过干粉机械搅拌混合后加入到所述负极中或将所述缓蚀剂加入到电解液中引入到所述负极中。当所述的缓蚀剂通过干粉混合的方法加入到所述负极中时，所述的缓蚀剂与锌粉混合后，向其中加入O. l_lwt%的聚丙烯酸钠和O. 2-2wt%的聚丙烯酸作为增稠剂或凝胶齐U，继续机械搅拌均匀后，再向其中加入电解液，制成锌空气电池的负极。本专利技术的延长锌空气电池储存寿命的无机代汞缓蚀剂，用于碱性锌空气电池的代汞缓蚀剂，它具有优良的缓蚀性能，满足了电池无毒、“緑色”环保的要求井能克服现有缓蚀 剂的不足。本专利技术的延长锌空气电池储存寿命的无机代汞缓蚀剂，主要由几种无机化合物组成，其总分子式可以写做AxBy,阴离子基团B为Sn032_，Cl_，S042_，0H_，N04_，Si032_，P043_，柠檬酸根中的两种或几种，对应的阳离子A为Y3+，Bi3+，In3+，Ca2+，Ce4+，Na+，La3+，Ag+金属离子中的一到五种。可以与锌粉干混均匀或者直接添加到其电解液中，也可以两种方法兼而有之，其含量为O. 002-lwt% (相对于锌电极)。该缓蚀剂主要通过几种无机物的协同作用改善锌的沉积质量，提高析氢过电位从而减少氢气的析出，减缓锌的自腐蚀反应。本专利技术与以往技术相比其优点在干，该缓蚀剂性能稳定，使用简便，用量少，缓蚀效果明显，并且无污染。具体应用中锌空气电池由正极、负极和隔膜组成。正极由碳、PTFE和催化剂混合后，压制或辊压到集流体上。隔膜为PP、PE等微孔无妨布，或是其接枝膜及多层复合膜。负极为金属锌粉，粒度为200目，纯度为99.995%。锌粉通常被制作成锌膏状，锌膏的组成为锌粉、凝胶剂、无机缓蚀剂、电解液，其中锌粉为不规则状，用量为50-80% (占锌膏重量的百分比)。凝胶剂为PAA、PAAS等,用量为O. 1-1 % (占锌骨重量的百分比)。无机缓蚀剂为AXBY，阴离子基团B为SnO3' CF, S042_，0H_，N04_，Si032_，PO广，柠檬酸根中的两种或几种，阳离子A为Y3+，Bi3+，In3+，Ca2+，Ce4+，Na+，La3+，Ag+金属离子中的一到五种。电解质溶液为含有少量锌酸盐(O. 40M/L)的36. 5wt%的KOH溶液。每次所测锌粉的质量为46. 2g ;测试温度为50± 1°C。下述具体实施例均是在上述实验条件下进行的。具体实施例I :向锌粉中添加O. 3wt%的CaCl2和柠檬酸钠的组成的缓蚀剂，干混搅拌均匀后，再向其中加入O. 52wt%的聚丙烯酸钠和O. 48wt%聚丙烯酸，继续搅拌均匀后加入适量的电解液，真空搅拌均匀得到锌膏，将上述锌膏装作为负极制备成锌空气电池，在测试温度中储存20天后进行放电测试，容量为24. 99Ah。不含缓蚀剂的空白锌粉用作锌空气电池负极时经相同条件储存后放电容量为O. 31Ah。而含汞6%的锌粉，在不加缓蚀剂的情况下用作电池负极，经过相同条件的储存后以相同的电流放电，容量为27. 50Ah。具体实施例2 将电解液中添加O. 2wt%的锡酸钠和O. 05wt%的氢氧化铟作为缓蚀溶液，与占锌膏重量百分比为O. 52%的聚丙烯酸钠、O. 48%聚丙烯酸以及锌粉真空混合均匀得到锌膏，用上述锌膏装作为负极制备成锌空气电池，在测试温度中储存20天后进行放电测试，容量为26. 91Ah。不含缓蚀剂的空白锌粉用作锌空气电池负极时经相同条件储存后放电容量为O.31Ah。而含汞6%的锌粉，在不加缓蚀剂的情况下用作电池负极，经过相同条件的储存后以相同的电流放电，容量为27. 50Ah。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求书的保护范 围为准。权利要求1.ー种延长锌空气电池储存寿命的无机代汞缓蚀剂，其特征在干，由多种无机化合物复合而成，包括以下任ニ种或多种阴离子基团SnO32'Cl—、SO42'OH—、NO4'SiO32'PO/-、柠檬酸根中的ニ种或几种，还包括以下任一种至五种阳离子Y3+、Bi3+、In3+、Ca2+、Ce4+、Na+、La3+、Ag+。2.根据权利要求I所述的延长锌空气电池储存寿命的无机代汞缓蚀剂，其特征在于，该缓蚀剂添加于锌空气电池的负极中，其相对于锌空气电池的负极的添加量为O.002-lwt%。3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种延长锌空气电池储存寿命的无机代汞缓蚀剂，其特征在于，由多种无机化合物复合而成，包括以下任二种或多种阴离子基团：SnO32？、Cl？、SO42？、OH？、NO4？、SiO32？、PO43？、柠檬酸根中的二种或几种，还包括以下任一种至五种阳离子：Y3+、Bi3+、In3+、Ca2+、Ce4+、Na+、La3+、Ag+。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宋焕巧，杨维谦，
申请(专利权)人：北京中航长力能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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