[发明专利]一种无汞高功率锌锰电池及其电芯粉、锌筒及无汞浆层纸

说明书

本发明涉及一种无汞高功率锌锰电池及其电芯粉、锌筒及无汞浆层纸，首先，优化了电芯粉配方，采用电解二氧化锰、乙炔黑、氧化锌、电解液为原料并进行适合的重量配比，从而显著减少了电池内部析气量；其次，通过向负极锌筒材质中加入铋、铟、铝等金属，提高了锌的吸氢过电位，减少了电池自放电，进一步减少了析气量；再次，对无汞浆层纸上涂布的无汞电糊的配方进行了优化，其特定比例和工艺使得本发明无汞电池可以达到含汞电池的缓蚀效果。通过以上三方面机制，本发明所述无汞高功率锌锰电池可以从源头上解决无汞电池容易气胀及缓蚀效果不理想的问题，有效提高无汞高功率锌锰电池贮存性能以及安全性能。

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体涉及一种无汞高功率锌锰电池及其电芯粉、锌筒及无汞浆层纸。

背景技术

无汞电池是未来电池发展趋势，但目前的无汞高功率锌锰电池代汞缓蚀剂的缓蚀效果不是很理想，同时由于电池贮存时自放电较严重，容易导致电池气胀、漏液、电性能下降等质量问题，影响电池贮存性能和使用安全性。现有的无汞高功率锌锰电池为减少电池气胀带来安全隐患，虽然在结构上作了一些改进，但是目前的无汞电池在高温条件下仍存在冒油、电池失效等安全隐患。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种无汞高功率锌锰电池及其电芯粉、锌筒及无汞浆层纸，所述无汞高功率锌锰电池，能够显著降低电池自放电，减少析气量，从而可以从源头上解决无汞电池气胀、冒油、电性能下降等问题，有效提高无汞电池贮存存性能以及安全性能。

本发明的技术方案为：

一种无汞高功率锌锰电池电芯粉，原料组分包括：

电解二氧化锰210-230重量份、乙炔黑35-45重量份、氧化锌2-3重量份、电解液180-220重量份。

进一步地，所述电芯粉的pH值为4.8-5.3，所述电芯粉的含水率为29.5-30.5％。

进一步地，所述电解二氧化锰中，二氧化化锰≥91.5％、铁≤0.002％、铜≤0.0005％、镍≤0.0001％、水≤2％。

进一步地，所述电解液为氯化锌和氯化铵的混合水溶液，所述混合水溶液中氯化锌和氯化铵的摩尔比为0.1-0.2:0.06-0.08。

一种包括所述电芯粉的无汞高功率锌锰电池。

进一步地，所述电池的外壳为锌筒，所述锌筒的材质组成包括锌、铋、铟和铝。

进一步地，所述锌筒的材质组成包括铋0.001-0.003％、铟0.0005-0.0015％、铝0.002-0.004％，其余为锌。

进一步地，所述锌筒按照如下方法制备：将锌、铋、铟和铝混合后，加热至430-440℃得到熔体，充分搅拌后浇注得到锌板，经冲制、挤压即得。

进一步地，在所述电芯粉和锌筒之间用无汞浆层纸作隔离层，所述无汞浆层纸采用如下方法制备：将K8电缆纸双面涂布无汞电糊，于100-105℃烘干，即得。

进一步地，所述无汞电糊的原料组分包括：氯化锌9-11％、氯化铵16-19％、面粉5-7％、糯米粉3-5％、醚化淀粉10-12％、聚乙烯醇0.08-0.15％、聚丙烯酰胺0.02-0.04％、硼酸0.005-0.015％、烷基酚聚氧乙烯醚0.04-0.15％、三氯化铋0.01-0.02％、氯化铟0.01-0.03％，其余为水。

本发明的有益效果为：