[发明专利]一种碱性干电池及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池及其制备方法，尤其涉及一种碱性干电 池及其制备方法，属于电池技术领域。

背景技术

碱性干电池是以二氧化锰为正极，锌为负极，碱性水溶液为 电解液的原电池，它具有容量大、内阻小、使用寿命长，且低温 性能和防漏性能好，性价比高等优点，因此碱性干电池被广泛用 于民用和工业，尤其适用于照相机、收录机、摄像机、对讲机、 游戏机、玩具、遥测器、计算器、助听器、手电筒和电钟等仪器 设备。

为了改善碱性干电池的性能，通常在碱性干电池的正极中添 加各类活性物质以增强碱性干电池的放电和续航时间。如中国发 明专利(公开号：CN101719547A)公开一种碱性干电池正极材 料，包括正极活性成分二氧化锰和含有钡或钙的化合物的混合物， 钡或钙的化合物的含量为正极活性成分的0.1-5wt％。通过这种额 外添加0.1-5wt％的钡或钙的化合物的方法虽然可以改善干电池 的性能，但是会使碱性干电池生产成本提高。

因此，现有技术又提出了新的改善碱性干电池性能的方法， 如中国发明专利(公开号：CN102760894A)公开了一种碱性干 电池及碱性干电池用正极合剂粒料，该碱性干电池包括正极合剂 粒料、凝胶状负极以及隔膜，正极合剂粒料包括重量比为100： 7.5:0.8:3.3:0.5的电解二氧化锰粉末、石墨、有机酸锌盐、正极电 解液、纯水。又如中国发明专利(公开号：CN102011028A)公开 了一种用作电极的锌粉及其制备方法，并具体公开了一种碱性锌 锰电池，该电池包括正极环以及含有凝胶剂的锌膏，其中，正极 环由质量比为100:8:4.5:0.4的电解二氧化锰、石墨、氢氧化钾电 解液和硬脂酸锌组成，负极锌膏为100g锌粉，56g氢氧化钾电解 液和1g凝胶剂混合制得。上述两个专利虽然没有额外添加其它元 素，但是这两个专利的正极材料中电解液的添加重量比较大，而 长期放置的碱性电池会漏出电解液，具有腐蚀性的碱性氢氧化钾 电解液对眼睛、呼吸道及皮肤会有刺激作用；而且电解液也会侵 蚀金属、破坏电子零件，因此电池漏出的电解液也会破坏使用该 电池的产品，特别是电子产品。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一 种正极电解液用量较少、放电性能较好的碱性干电池。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种碱性干电池， 包括被隔膜隔开的正极环和负极锌膏，所述正极环包括电解二氧化 锰粉末、石墨粉、硬脂酸锌和正极电解液，所述电解二氧化锰粉末、 石墨粉、硬脂酸锌和正极电解液的重量份数比为100：(7.5-8.5)： (0.4-0.6)：(0.4-0.5)；所述负极锌膏包括锌合金粉、负极电解 液和纯水，所述锌合金粉、负极电解液和纯水的重量份数比为100： (50-65)：(2-4)。

本发明通过合理配伍碱性干电池正极环和负极锌膏的组成成 分及其重量份数比，增强碱性干电池的放电和续航时间，以改善 碱性干电池的性能。

其中，石墨是增强正极环活性的良好材料，将石墨的用量控 制在上述范围内，在无需再添加其它元素的条件下就可以改善碱 性干电池的性能，从而使得碱性干电池的制备过程简化，而且， 在正极环的制备时不会出现流动差、易破碎等情况。

另外，本发明碱性干电池在保证具有足够好的放电性能的前提 下，大幅减少了正极环中正极电解液的用量，保证碱性干电池在长 期放置过程中不会漏出电解液，对人和产品都不会造成不利影响。

在上述的一种碱性干电池中，所述电解二氧化锰粉末、石墨粉、 硬脂酸锌和正极电解液的重量份数比为100：8：0.5：0.425。

在上述的一种碱性干电池中，所述锌合金粉、负极电解液和纯 水的重量份数比为100：58：3。

上述正极环和负极锌膏的组成成分的重量份数比是对本发明 碱性干电池中正极环和负极锌膏的组成成分的重量份数比的进一 步优选，通过上述优选的正极环和负极锌膏的组成成分的重量份数 比制成的碱性干电池放电性能表现更好。