無汞扣式堿性鋅錳電池研究.pdf

1、本文以紐扣式堿性鋅/二氧化錳電池的無汞化為研究目標(biāo)，綜述了圓柱式堿性鋅錳電池的發(fā)展歷史、無汞化方法及其技術(shù)改進(jìn)措施。對扣式堿錳電池?zé)o汞化存在的安全性問題、電池放電機(jī)理、工藝配方及設(shè)備的優(yōu)化進(jìn)行了詳細(xì)的研究，對其關(guān)鍵材料電解二氧化錳進(jìn)行了初步的改性研究。 研究表明扣式堿錳電池只適用于小電流條件的放電，其活性物質(zhì)利用率僅為80﹪左右，二氧化錳電極只能進(jìn)行第一步放電反應(yīng)；在短路及大電流放電條件下，扣式堿錳電池嚴(yán)重極化，活性物質(zhì)利用率低

2、，殘余的鋅粉產(chǎn)生大量氫氣導(dǎo)致電池鼓脹、漏液甚至爆炸。 本文在上述基礎(chǔ)上，借鑒圓柱式堿錳電池?zé)o汞化的成功經(jīng)驗(yàn)，圍繞電池的安全性能，通過選用合適的代汞緩蝕劑、改進(jìn)工藝配方等措施來減小電池析氫，實(shí)現(xiàn)扣式堿錳電池的無汞化。研究了正負(fù)極容量配比、電解液用量、KOH電解液濃度、鋅酸根含量，鋅膏中氧化鋅含量、緩蝕劑用量、粘結(jié)劑用量與配比，正極中石墨及乙炔黑用量、正極添加劑高錳酸鉀等條件對電池放電性能及安全性能的影響，確定了優(yōu)化的工藝與配方。此

3、外，采用球磨方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械攪拌混料，增加鋅膏密封陳化工序，在正極片制備過程中增加制粒工序，改進(jìn)了一些影響電池性能的操作步驟。制得的LR44型無汞扣式堿錳電池安全性能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，1000Ω恒阻放電至0.9V電池容量可達(dá)152mAh，1.3V～1.6V電壓區(qū)間的容量較含汞扣式電池的提高了24.7﹪，鋅粉利用率提高了13.8﹪。 研究發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化之后的負(fù)極鋅膏析氫量明顯減小，鋅膏緩蝕效率提高了21﹪，正極片導(dǎo)電能力提高了53﹪，反