[发明专利]一种碱性锌锰电池负极及其制备方法

说明书

本发明公开一种碱性锌锰电池负极，由以下重量百分含量的原料制成：缓蚀锌粉56～74％，去离子水15～30％，氢氧化钾5～20％，氧化锌1‑2%，粘结剂0.1‑1%，硅酸盐0.01‑0.1%，其中，所述缓蚀锌粉由含有下述重量份数的材料制备而成：锌粉75‑99%，树脂组合物1‑25%，其中，树脂组合物含有乙烯类树脂，选自聚氯乙烯、聚氯乙烯缩丁醛、聚氯乙烯糊树脂、聚偏氯乙烯树脂和聚过氯乙烯树脂中一种或几种。本发明的碱性锌锰电池负极及其制备方法，由含有乙烯类树脂的树脂组合物将锌粉制备成缓蚀锌粉，从而能有效降低氏电池析气量，明显提高电池的贮存性能，并可大幅降低电池的生产成本。

技术领域

本发明属于精细化学材料领域，具体是一种碱性锌锰电池负极及其制备方法。

背景技术

在碱性锌锰电池中，锌负极因本身的热力学不稳定，易发生锌在碱液中的溶解和氢气的同步发生，造成电池内部的气压逐步上升，导致电池贮存性能下降和电池漏液。传统的解决方法主要是在锌粉中添加汞，以形成汞齐合金，但由于汞本向的剧毒，目前这种方法己停止使用。现在锌粉熔炼和锌膏配制过程中添加铟、铋等析氢过电位高的金属或金属氧化物是最为广泛的方法。但铟、铋等金属价格昂贵，造成了很大的成本负担。寻找一种价格低廉而缓蚀效果接近铟铋的新型缓蚀剂有较为现实的意义。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种碱性锌锰电池负极及其制备方法。

为了实现一方面的上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种碱性锌锰电池负极，由以下重量百分含量的原料制成：

缓蚀锌粉56～74％，去离子水15～30％，氢氧化钾5～20％，氧化锌1-2%，粘结剂0.1-1%，硅酸盐0.01-0.1%，

其中，所述缓蚀锌粉由含有下述重量份数的材料制备而成：

锌粉75-99%，树脂组合物1-25%，

其中，树脂组合物含有乙烯类树脂，选自聚氯乙烯、聚氯乙烯缩丁醛、聚氯乙烯糊树脂、聚偏氯乙烯树脂和聚过氯乙烯树脂中一种或几种。

优选地，所述树脂组合物还包括酯类溶剂、酮类溶剂和增塑剂，所述酯类溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、丙酸乙酯中一种；所述酮类溶剂为环己酮、甲基异丁酮、戊酮、丙酮、丁酮中一种或几种，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸正辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯中一种。

优选地，所述树脂组合物还包括偶联剂，所述偶联剂为乙烯基三氯硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中一种或几种。

优选地，所述树脂组合物还包括导电粉末，所述导电粉末为石墨类粉末或炭黑粉末中一种或几种。

为了实现又一方面的上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种上述的碱性锌锰电池负极的制备方法，包括如下步骤：

1）将树脂组合物原料按比例混合后，投入高速搅拌分散反应釜内高速搅拌分散至树脂溶解，从而制得树脂组合物，

2）将所述树脂组合物喷洒到锌粉上，混合均匀后，待溶剂挥发后，得到缓蚀锌粉，

3）再将缓蚀锌粉、粘结剂、硅酸盐投入混合机，搅拌均匀，制成干粉，氢氧化钾、氧化锌、去离子水配成强碱溶液，

4）在锌膏机中投入所述干粉和所述强碱溶液溶液，搅拌均匀，抽真空，脱除气泡，装桶备用。

本发明采用以上技术方案，具有如下优点：