[发明专利]一种碱性电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池，具体是一种碱性电池。

背景技术

碱性电池通常包括钢壳、正极环、锌膏、隔膜管、集电体、碱性电解质、密封圈等。数码产品及电子器件数字化技术的不断发展，离不开大电流放电的高功率或脉冲放电的电池，传统的碱性电池使用领域大部分需要中小电流性能优越的电池，然而目前碱性电池技术领域很难做到兼具优越的大电流性能和优越的中小电流性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种兼具优越的大电流性能和优越的中小电流性能的碱性电池。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种碱性电池，包括正极和负极，所述的正极和/或所述的负极中含有质量百分比为0.05～5％的石墨烯。

采用石墨烯作为碱性电池的正极导电剂，不仅可以有效降低电池内阻，提高正极活性物质的利用率，也可以减少正极导电材料的用量，提高正极活性物质的含量，从而提高电池放电容量和综合性能；石墨烯作为负极添加剂可改善负极的流动性和粘度，同时在电池放电中后期也能起到一定的导电作用，可提高负极活性物质的利用率。

优选地，所述的正极的质量百分比组成为：石墨3～6％、石墨烯0.05～5％、氢氧化钾溶液1～3％、硬脂酸钙0.05～0.5％，余量为电解二氧化锰。石墨和石墨烯作为正极的混合导电剂，不仅可以有效降低电池内阻，提高活性物质的利用率，也可以减少正极导电材料的用量，提高正极活性物质的含量，从而提高电池放电容量。但是当正极导电剂的含量过低时，电池内阻增加，并且会直接影响电池的初始电性能及高温贮存后电性能；当正极导电剂的含量过高时，电池中正极活性物质的含量相对会减少，从而影响电池中小电流性能。因此，为了兼顾电池的大电流性能和中小电流性能，使电池兼具优越的大电流性能和优越的中小电流性能，本发明将正极中石墨的含量控制在3～6％、石墨烯的含量控制在0.05～5％，同时将氢氧化钾溶液的含量控制在1～3％、硬脂酸钙的含量控制在0.05～0.5％，获得了具有较高放电容量的电池。

优选地，所述的正极中的氢氧化钾溶液的浓度为35～50％，既可保证正极生产过程中的拌粉要求，又不至于对电池的电性能造成影响。

此外，通过控制石墨与石墨烯的含量之和为3～7％或含量之比为1:1～3，在确保电池较高的放电容量基础上，可进一步减少混合导电剂用量，提高电池活性物质含量，从而使电池放电容量进一步提高，同时电池在经过高温贮存后也不会出现电性能大幅度下降的现象。

优选地，所述的负极的质量百分比组成为：石墨烯0.05～5％、聚丙烯酸0～1.5％、聚丙烯酸钠0～1.5％、氢氧化钾溶液30～45％，余量为锌粉。按照该质量百分比组成，将石墨烯、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠和氢氧化钾溶液混合搅拌制成的锌膏作为电池负极，对提高负极活性物质利用率和电池放电容量的效果较好，并可提高电池的综合性能。

优选地，所述的负极中的氢氧化钾溶液的浓度为25～45％。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的碱性电池，在其正极和/或负极中含有质量百分比为0.05～5％的石墨烯，采用石墨烯作为碱性电池正极导电剂，不仅可以有效降低电池内阻，提高活性物质的利用率，也可以减少正极导电材料的用量，提高电池活性物质的含量，从而提高电池放电容量和综合性能，使电池兼具优越的大电流性能和优越的中小电流性能；石墨烯作为负极添加剂可改善负极的流动性和粘度，同时在电池放电中后期也能起到一定的导电作用，可提高负极活性物质的利用率。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。