專利名稱：堿性電池正極添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于堿性電池的添加劑，具體是涉及一種用于堿性電池的正極添加劑。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種數(shù)碼產(chǎn)品層出不窮，對堿性電池的放電性能有了更高的要求，比如有的數(shù)碼產(chǎn)品需要堿性電池要有強(qiáng)大的大電流放電功能，有的則需要小電流放電功能優(yōu)良的。影響堿性鋅錳電池容量的主要因素是活性物質(zhì)的質(zhì)量和活性物質(zhì)的利用率，因此對堿性鋅錳電池而言，正極的活性物質(zhì)是影響電池放電性能的關(guān)鍵因素。目前堿性電池所用的活性物質(zhì)大多是電解錳，雖然經(jīng)過優(yōu)選，但由于受原材料工藝的限制以及電池本身容量的有限性，使得制備得到的電池的性能受到了一定程度的限制。近年來有研究報道，在正極、負(fù)極或電解液中加入添加劑，可以降低電池內(nèi)阻，增加離子導(dǎo)電能力或者阻止有負(fù)面影響的副產(chǎn)物的形成。在正極中加入一定劑量的某些非活性添加劑對電池性能有一定的促進(jìn)作用，可能與添加劑與電解二氧化錳(EMD)及電解液之間發(fā)生反應(yīng)影響到表面膜有關(guān)，這些反應(yīng)在某些情況下有益，可能是由于某種添加劑的溶解，形成了電極的新孔隙，從而有利于電解液的遷移，但是某些添加劑的加入，一方面電池的成本加劇增加，另一方面會增加電池析氣量，使電池的防漏液安全性能降低。要大幅度改善高功率堿性鋅錳電池，必須對正極配方和工藝進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，我們在設(shè)計時首先要確保足夠的正極活性物質(zhì)用量，在此基礎(chǔ)上調(diào)整優(yōu)化主要成分的相對比例，在就需要加入合適的添加劑，這能使成型正極環(huán)具有較高的孔率和良好的吸液能力，在放電時有足夠的電解液很快滲透到正極的每一部分，使電極反應(yīng)能夠順利快速進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提出的在電池正極中添加了一種不改變電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)，成本低、防漏液安全性能好且能明顯改善電池電性能的添加劑。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種堿性電池的正極添加劑，所述添加劑是將質(zhì)量比為0.5 1.5: I的二氧化錳和硫酸鋇粉末混合均勻，置于溫度為700 1000°C的馬沸爐中燒結(jié)2 10小時，冷卻，研磨成粉末得到的硫酸鋇和二氧化錳的燒結(jié)物粉末，所述添加劑的含量為0.1 5wt%，以電池正極的總重量計。作為優(yōu)選，所述的硫酸鋇的粒徑為0.1 lOOum。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下顯著有益效果:在電池正極中添加了硫酸鋇和二氧化錳的燒結(jié)物粉末做為添加劑，提高了電池的放電性能，且析氣量顯著減小，即提高了電池的安全性能，同時電池的高溫儲存性能提高。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明人經(jīng)過廣泛而深入的研究，發(fā)現(xiàn)向堿性電池的正極添加二氧化錳和硫酸鋇的燒結(jié)物粉末對電池的連放性能、新電及高溫儲存性能具有意想不到的提高效果。此外，本發(fā)明的電池可選用相應(yīng)的負(fù)極和電解質(zhì)組分，對本發(fā)明的添加劑、正極、電池說明如下。正極制備方法本發(fā)明的正極制備方法一般包括如下的步驟:(I)將二氧化錳與所有選用的正極添加劑組分混合以形成均勻的干混合物；(2)向均勻的干混合物中加入一定量的用于正極組合物的堿性電解質(zhì)，并連續(xù)混合該混合物；(3)壓實(shí)該混合后的混合物；(4)將壓實(shí)后的混合物造粒；(5)將混合物顆粒過篩；(6)將混合物顆粒壓制成片或罐形；(7)將片或罐形放入適當(dāng)?shù)碾姵厝萜髯鳛閷⒁圃斓碾姵氐恼龢O。電池的負(fù)極負(fù)極的主要活性成分為鋅粉、氫或金屬氫化物，其他元素如鐵，鉛或鎘在某些特定用途下也可考慮使用。電池的電解質(zhì)電解質(zhì)水溶液的主要組分應(yīng)當(dāng)適應(yīng)本發(fā)明的正極和負(fù)極組隊(duì)。下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步地說明，單本發(fā)明不僅僅局限于以下實(shí)施例。實(shí)施例1二氧化錳和硫酸鋇燒結(jié)物粉末的制備將粒徑為IOum的硫酸鋇粉末和電解二氧化錳(靖西湘潭)，按照質(zhì)量比為1: 1，在800°C的馬沸爐中燒結(jié)4小時，冷卻，研磨成粉末得到本發(fā)明的添加劑。對比實(shí)施例用常規(guī)方法制備正極，所述正極不添加二氧化錳和硫酸鋇燒結(jié)物粉末，即濃度為0wt%,然后試制成電池。實(shí)施例2按照正極制備方法添加濃度0.lwt%、2wt%、2.5wt%、5wt%的二氧化猛和硫酸鋇燒結(jié)物粉末添加劑，以正極的總重量計，得到正極，所述正極試制成電池，對比實(shí)施例不添加二氧化錳和硫酸鋇燒結(jié)物粉末添加劑。用DM2000電池智能自動檢測系統(tǒng)測量該電極的電性能，分別測量新制得電池的性能(以下簡稱新電)和經(jīng)70°C高溫下放置7天儲存后的電性能，結(jié)果如下表I所示:表lBaS04與EMD混合燒結(jié)物添加對電性能的影響
權(quán)利要求
1.一種堿性電池的正極添加劑，其特征在于，所述添加劑是將質(zhì)量比為0.5 1.5:I的二氧化錳和硫酸鋇粉末混合均勻，置于溫度為700 1000°C的馬沸爐中燒結(jié)2-10小時，冷卻，研磨成粉末得到的硫酸鋇和二氧化錳的燒結(jié)物粉末，所述添加劑的含量為0.1 5wt%，以電池正極的總重量計。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性電池的正極添加劑，其特征在于，所述的硫酸鋇的粒徑為 0.1 lOOum。
全文摘要
本發(fā)明提供一種堿性電池的正極添加劑，所述添加劑是將質(zhì)量比為0.5～1.5︰1的二氧化錳和硫酸鋇粉末混合均勻，置于溫度為700～1000℃的馬沸爐中燒結(jié)2～10小時，冷卻，研磨成粉末得到的硫酸鋇和二氧化錳的燒結(jié)物粉末，所述添加劑的含量為0.1～5wt%，以電池正極的總重量計。本發(fā)明在電池正極中添加了硫酸鋇和二氧化錳的燒結(jié)物粉末做為添加劑，提高了電池的放電性能，且析氣量顯著減小，即提高了電池的安全性能，同時電池的高溫儲存性能提高。
文檔編號H01M4/62GK103078117SQ20121059022
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者徐益軍, 甘善銀 申請人:中銀(寧波)電池有限公司