[发明专利]改性电解二氧化锰及其制备方法

说明书

本发明提供了一种碱性电池使用的改性电解二氧化锰及其制备方法，该改性电解二氧化锰的重量百分比组成为金红石晶型TiO₂0.3～3‰、锐钛矿晶型TiO₂0.5～5‰，余量为电解二氧化锰，且金红石晶型TiO₂包覆在锐钛矿晶型TiO₂表面；该改性电解二氧化锰做成碱性电池后，不仅能够降低锐钛矿晶型TiO₂对电池钢壳的腐蚀作用，也能够提高电池中等电流放电性能。本发明公开的改性电解二氧化锰的制备方法，不仅能够使TiO₂添加剂分布均匀，还能够降低锐钛矿晶型TiO₂对电池钢壳的腐蚀作用，也能够有效发挥锐钛矿晶型TiO₂俘获Fe离子的能力，从而延长电池的储存寿命、提高电池的中等电流放电性能。

技术领域

本发明涉及一种碱性电池使用的改性电解二氧化锰，尤其涉及一种改性电解二氧化锰的制备方法。

背景技术

锐钛矿晶型TiO₂作为碱性锌锰电池正极添加剂能够有效提高电池电性能及防漏性能。申请号为201380003055.1的发明专利公开了一种“碱性电池”，该专利申请人认为锐钛矿晶型TiO₂作为碱性电池正极添加剂，可以俘获正极中存在的铁，从而可以延长电池储存寿命。申请号为201380001839.0的发明专利公开了一种“碱性电池”，该专利申请人认为锐钛矿晶型TiO₂作为碱性电池正极添加剂，能够抑制放电末期的正极的极化，能够实现低负载及中负载放电中高容量的碱性电池。

上述两种技术方案中，锐钛矿晶型TiO₂作为正极添加剂的使用方法基本都是通过与电解二氧化锰、石墨一起直接混合使用。碱性锌锰电池正极一般都采用干粉搅拌工艺，这种方式使得添加的少量锐钛矿晶型TiO₂很难均匀分散在正极粉中，容易造成锐钛矿晶型TiO₂分布不均匀，影响电池性能稳定性。

锐钛矿晶型TiO₂具有俘获铁离子的作用，对电池钢壳具有一定的破坏作用。尤其是靠近钢壳处的锐钛矿晶型TiO₂会从钢壳镀层薄弱处俘获铁离子，这样会加速电解液对钢壳的腐蚀，降低钢壳镀层对壳体的保护作用，影响电池的储存寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种改性电解二氧化锰及其制备方法，该改性电解二氧化锰中均匀分散有TiO₂粉末添加剂，该TiO₂粉末添加剂具有一定的缓释功能，能够降低锐钛矿晶型TiO₂对电池钢壳的腐蚀作用，从而延长电池的储存寿命、提高电池的中等电流放电性能。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种改性电解二氧化锰的重量百分比组成为金红石晶型TiO₂0.3～3‰、锐钛矿晶型TiO₂0.5～5‰，余量为电解二氧化锰，且金红石晶型TiO₂包覆在锐钛矿晶型TiO₂表面。

一种改性电解二氧化锰的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将锐钛矿晶型TiO₂在惰性气体保护下进行热处理，热处理温度为600～1000℃，热处理时间为5～60分钟，得到一种金红石晶型TiO₂包覆在锐钛矿晶型TiO₂表面的TiO₂粉末添加剂，该TiO₂粉末添加剂中金红石晶型TiO₂的重量百分比为5～60％；

步骤2：将步骤1制得的TiO₂粉末添加剂悬浮于电解槽的槽液中作为悬浮剂，采用悬浮电解工艺制得改性电解二氧化锰。

本发明进一步的优选方案：步骤1中制得的TiO₂粉末添加剂的平均粒径为1～6μm。