專利名稱：一種新型耐蝕鋅基稀土鋁鎂合金負(fù)極材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬新材料領(lǐng)域
2.鋅基稀土鋁鎂合金負(fù)極放電時(shí)，在形成Zn(OH)2的同時(shí)，也能形成Mg(OH)2，Al(OH)3和RE(OH)3，這三種氫氧化物通過與Zn(OH)2作用形成Mg(OH)2·2Zn(OH)2，Al(OH)3·2Zn(OH)2，RE(OH)3·2Zn(OH)2化合物，它們能降低ZnO在電解液中的溶解度，這和以往電極中添加Ca(OH)2形成Ca(OH)2·2Zn(OH)2化合物的情況相似，從而減少鋅的變形，延長使用壽命。
實(shí)例2.鋅和鋅基稀土鋁鎂合金鍍層的腐蝕性能比較。將鋅和鋅基稀土鋁鎂合金熱浸在鋼體上，浸泡在3％NaCl溶液中，用分析天平稱量各樣品的腐蝕失重量，計(jì)算出單位面積上的平均失重量(×10-6g/mm2)，結(jié)果如下

可見，在鋅中添加少量稀土和鋁對(duì)鍍層耐腐蝕性能有很大改善，尤以添加普通混合稀土或鑭鐠鈰新型混合稀土的效果最顯著。Zn-Al-LPC比Zn-Al-Mm稍佳，而LPC的價(jià)格比Mm低，有更強(qiáng)的競(jìng)爭能力。
從浸泡240小時(shí)后的樣品宏觀形貌看出鋅層腐蝕從基體邊緣開始向周邊擴(kuò)散，腐蝕嚴(yán)重，暴露出基體；而Zn-Al-Mm和Zn-Al-LPC鍍層的腐蝕向周邊擴(kuò)散的速度遠(yuǎn)比純鋅鍍層低；Zn-Al鍍層有的露出基體，而Zn-Al-Mm和Zn-Al-LPC的腐蝕比較均勻，沒有發(fā)生局部嚴(yán)重腐蝕現(xiàn)象。
稀土為表面活性物質(zhì)，對(duì)鋅的組織有細(xì)化作用；稀土與鋅、鋁、鎂形成金屬間化合物以彌散形式分布在晶界上起到釘扎晶界、阻礙晶界遷移的作用，從而使鋅粒變細(xì)、組織均勻、鋅層各點(diǎn)電化學(xué)活性差異變小，因而降低了鋅的腐蝕。
從X射線譜看出，純鋅鍍層中含有少量Pb4SO7、CrO3和(Al、Fe、Si)H等物質(zhì)；而加入稀土后，雜質(zhì)相明顯減少，說明稀土加入鋅中有凈化雜質(zhì)作用，而這些雜質(zhì)具有加速鋅腐蝕的壞影響。
權(quán)利要求
1.一種新型耐蝕鋅基稀土鋁鎂合金負(fù)極材料，其特征在于各元素的比例范圍，按原子重量百分比計(jì)算，分別是稀土0.07-0.15，鋁0.1-0.7，鎂0.01-0.1，余為鋅。其中稀土分為普通混合稀土Mm和提鈰提釹后的鑭鐠鈰新型混合稀土LPC兩類，它們的稀土配方是Mm鑭/混合稀土 25-32％鐠/混合稀土 3-7％鈰/混合稀土 45-52％釹/混合稀土 9-17％LPC 鑭/混合稀土 ＞80％鐠/混合稀土 3-10％鈰/混合稀土 5-12％
2.一種如權(quán)利要求1所述新型耐蝕鋅基稀土鋁鎂合金，用作一次鋅電池和二次鋅電池的鋅負(fù)極材料，無論用此合金作添加劑或用以部分或全部取代一次電池(鋅錳電池，鋅銀電池)和二次電池(鋅銀電池、鋅鎳電池、鋅-空氣(氧)電池、二次鋅-二氧化錳電池)負(fù)極所用鋅粉。
3.一種如權(quán)利要求1所述新型耐蝕鋅基稀土鋁鎂合金(焙燒)的氧化物，用以作鋅負(fù)極的添加劑或用以取代一次和二次鋅電池負(fù)極所用之氧化鋅。
全文摘要
發(fā)明提供一種新型耐蝕鋅基稀土鋁鎂合金負(fù)極材料，其化學(xué)組成(重量％)為稀土0.07－0.15，鋁0.1－0.7，鎂0.01－0.1，余為鋅。其中稀土分為普通混合稀土和提鈰提釹后的鑭鐠鈰新型混合稀土兩類。該合金可用作鋅負(fù)極的添加劑，或用以部分或全部取代鋅粉以細(xì)化組織減少鋅極腐蝕，降低ZnO溶解度，提高鋅電池的使用壽命。
文檔編號(hào)H01M4/42GK1462080SQ02120730
公開日2003年12月17日 申請(qǐng)日期2002年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月30日
發(fā)明者唐定鑲, 沈濤, 唐琛明, 高效岳 申請(qǐng)人:江蘇海四達(dá)集團(tuán)有限公司