[發明專利]一種堿性干電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201410362770.0
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104201360A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 李海波;鄒快樂
• 申請（專利權）人: 寧波倍特瑞能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/48
• 分類號: H01M4/48;H01M4/50;H01M4/08
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙) 33243
• 代理人: 張向飛

技術領域

本發明涉及一種電池及其制備方法，尤其涉及一種堿性干電 池及其制備方法，屬于電池技術領域。

背景技術

堿性干電池是以二氧化錳為正極，鋅為負極，堿性水溶液為 電解液的原電池，它具有容量大、內阻小、使用壽命長，且低溫 性能和防漏性能好，性價比高等優點，因此堿性干電池被廣泛用 于民用和工業，尤其適用于照相機、收錄機、攝像機、對講機、 游戲機、玩具、遙測器、計算器、助聽器、手電筒和電鐘等儀器 設備。

為了改善堿性干電池的性能，通常在堿性干電池的正極中添 加各類活性物質以增強堿性干電池的放電和續航時間。如中國發 明專利(公開號：CN101719547A)公開一種堿性干電池正極材 料，包括正極活性成分二氧化錳和含有鋇或鈣的化合物的混合物， 鋇或鈣的化合物的含量為正極活性成分的0.1-5wt％。通過這種額 外添加0.1-5wt％的鋇或鈣的化合物的方法雖然可以改善干電池 的性能，但是會使堿性干電池生產成本提高。

因此，現有技術又提出了新的改善堿性干電池性能的方法， 如中國發明專利(公開號：CN102760894A)公開了一種堿性干 電池及堿性干電池用正極合劑粒料，該堿性干電池包括正極合劑 粒料、凝膠狀負極以及隔膜，正極合劑粒料包括重量比為100： 7.5:0.8:3.3:0.5的電解二氧化錳粉末、石墨、有機酸鋅鹽、正極電 解液、純水。又如中國發明專利(公開號：CN102011028A)公開 了一種用作電極的鋅粉及其制備方法，并具體公開了一種堿性鋅 錳電池，該電池包括正極環以及含有凝膠劑的鋅膏，其中，正極 環由質量比為100:8:4.5:0.4的電解二氧化錳、石墨、氫氧化鉀電 解液和硬脂酸鋅組成，負極鋅膏為100g鋅粉，56g氫氧化鉀電解 液和1g凝膠劑混合制得。上述兩個專利雖然沒有額外添加其它元 素，但是這兩個專利的正極材料中電解液的添加重量比較大，而 長期放置的堿性電池會漏出電解液，具有腐蝕性的堿性氫氧化鉀 電解液對眼睛、呼吸道及皮膚會有刺激作用；而且電解液也會侵 蝕金屬、破壞電子零件，因此電池漏出的電解液也會破壞使用該 電池的產品，特別是電子產品。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的上述問題，提出了一 種正極電解液用量較少、放電性能較好的堿性干電池。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種堿性干電池， 包括被隔膜隔開的正極環和負極鋅膏，所述正極環包括電解二氧化 錳粉末、石墨粉、硬脂酸鋅和正極電解液，所述電解二氧化錳粉末、 石墨粉、硬脂酸鋅和正極電解液的重量份數比為100：(7.5-8.5)： (0.4-0.6)：(0.4-0.5)；所述負極鋅膏包括鋅合金粉、負極電解 液和純水，所述鋅合金粉、負極電解液和純水的重量份數比為100： (50-65)：(2-4)。

本發明通過合理配伍堿性干電池正極環和負極鋅膏的組成成 分及其重量份數比，增強堿性干電池的放電和續航時間，以改善 堿性干電池的性能。

其中，石墨是增強正極環活性的良好材料，將石墨的用量控 制在上述范圍內，在無需再添加其它元素的條件下就可以改善堿 性干電池的性能，從而使得堿性干電池的制備過程簡化，而且， 在正極環的制備時不會出現流動差、易破碎等情況。

另外，本發明堿性干電池在保證具有足夠好的放電性能的前提 下，大幅減少了正極環中正極電解液的用量，保證堿性干電池在長 期放置過程中不會漏出電解液，對人和產品都不會造成不利影響。

在上述的一種堿性干電池中，所述電解二氧化錳粉末、石墨粉、 硬脂酸鋅和正極電解液的重量份數比為100：8：0.5：0.425。

在上述的一種堿性干電池中，所述鋅合金粉、負極電解液和純 水的重量份數比為100：58：3。

上述正極環和負極鋅膏的組成成分的重量份數比是對本發明 堿性干電池中正極環和負極鋅膏的組成成分的重量份數比的進一 步優選，通過上述優選的正極環和負極鋅膏的組成成分的重量份數 比制成的堿性干電池放電性能表現更好。