專利名稱：鋅錳電池正極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋅錳電池正極，尤其是鋅錳電池正極材料的組份及含量。
(2)背景技術(shù)已有的堿性鋅錳電池的正極材料由二氧化錳和石墨組成(見K.V.Kordesch主編，《電池組》，第一卷二氧化錳，夏熙，袁光鈺譯，輕工業(yè)出版社，1981。)，其含量為二氧化錳∶石墨＝1∶(0.111～0.0526)。其不足是電池容量與大電流輸出能力較低，放電曲線不夠平坦，放電電壓穩(wěn)定性較差。
(3)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在提供一種電池容量與大電流輸出能力較高，放電曲線平坦，放電電壓穩(wěn)定性較好的鋅錳電池正極。
本發(fā)明的組份有二氧化錳、氟化石墨和石墨，按質(zhì)量比各組份其含量為二氧化錳∶氟化石墨∶石墨＝1∶(0.286～0.0211)∶(0.143～0.0316)。最佳比例為二氧化錳∶氟化石墨∶石墨＝1∶0.118∶0.0588。所說的氟化石墨的氟含量為15％～63％。
與已有的鋅錳電池正極材料相比，本發(fā)明改變了電池正極材料的組份與含量，使得采用本發(fā)明的電池具有以下優(yōu)點(diǎn)1)電池的容量得以大幅度的提高。以AAA型為例，在負(fù)載為75Ω放電時(shí)，與已有正極材料相比，其容量增加可達(dá)30％。
2)大電流輸出能力增強(qiáng)。以AAA型電池為例，在負(fù)載為2.8Ω放電時(shí)，與已有正極材料相比，其容量增加可達(dá)50％。
3)放電曲線平坦，放電電壓穩(wěn)定。
(4)


圖1是本發(fā)明與已有正極材料分別裝配成的電池在負(fù)載為75Ω放電時(shí)的放電曲線比較。
圖2是本發(fā)明與已有正極材料分別裝配成的電池在負(fù)載為2.8Ω放電時(shí)的放電曲線比較。
圖3為不同比例的正極材料裝配成電池在負(fù)載為75Ω時(shí)的放電曲線。
(5)具體實(shí)施方式
實(shí)施例1～4圖1給出本發(fā)明含不同類型氟化石墨(氟含量不同)的正極材料與已有正極材料裝配成電池在負(fù)載為75Ω時(shí)的放電曲線。其中曲線A為已有正極材料，曲線A(I)、A(III)、A(IV)、A(V)分別代表含氟含量為15％、43％、58％、63％的氟化石墨的正極材料。顯然，采用本發(fā)明的電池容量大幅提高。
實(shí)施例5～8圖2給出本發(fā)明含不同類型氟化石墨(氟含量不同)的正極材料與已有正極材料裝配成電池在負(fù)載(Load)為2.8Ω時(shí)的放電曲線。其中曲線A為已有正極材料，曲線A(I)、A(III)、A(IV)、A(V)分別代表含氟含量為15％、43％、58％、63％的氟化石墨的正極材料。顯然，采用本發(fā)明的電池的大電流輸出能力明顯增加。
圖3給出氟化石墨的氟含量為27％，不同二氧化錳、氟化石墨、石墨比例的正極材料裝配成電池在75Ω時(shí)的放電曲線。
實(shí)施例9將二氧化錳、氟化石墨和石墨以二氧化錳∶氟化石墨∶石墨＝1∶0.143∶0.286的比例在混粉機(jī)中充分混合，制備正極混合物，壓環(huán)后做正極，以鋅膏做負(fù)極，30％的KOH溶液為電解質(zhì)溶液，杯型耐堿棉紙為隔膜，裝配成AAA型電池。放電曲線如圖3中曲線1。
實(shí)施例10將二氧化錳、氟化石墨和石墨以二氧化錳∶氟化石墨∶石墨＝1∶0.125∶0.125的比例在混粉機(jī)中充分混合，制備正極混合物，壓環(huán)后做正極，以鋅膏做負(fù)極，30％的KOH溶液為電解質(zhì)溶液，杯型耐堿棉紙為隔膜，裝配成AAA型電池。放電曲線如圖3中曲線2。
實(shí)施例11將二氧化錳、氟化石墨和石墨以二氧化錳∶氟化石墨∶石墨＝1∶0.0843∶0.120的比例在混粉機(jī)中充分混合，制備正極混合物，壓環(huán)后做正極，以鋅膏做負(fù)極，30％的KOH溶液為電解質(zhì)溶液，杯型耐堿棉紙為隔膜，裝配成AAA型電池。放電曲線如圖3中曲線3。
實(shí)施例12將二氧化錳、氟化石墨和石墨以二氧化錳∶氟化石墨∶石墨＝1∶0.0588∶0118的比例在混粉機(jī)中充分混合，制備正極混合物，壓環(huán)后做正極，以鋅膏做負(fù)極，30％的KOH溶液為電解質(zhì)溶液，杯型耐堿棉紙為隔膜，裝配成AAA型電池。放電曲線如圖3中曲線4。
實(shí)施例13將二氧化錳、氟化石墨和石墨以二氧化錳∶氟化石墨∶石墨＝1∶0.0345∶0.115的比例在混粉機(jī)中充分混合，制備正極混合物，壓環(huán)后做正極，以鋅膏做負(fù)極，30％的KOH溶液為電解質(zhì)溶液，杯型耐堿棉紙為隔膜，裝配成AAA型電池。放電曲線如圖3中曲線5。
實(shí)施例14將二氧化錳、氟化石墨和石墨以二氧化錳∶氟化石墨∶石墨＝1∶0.0227∶0.114的比例在混粉機(jī)中充分混合，制備正極混合物，壓環(huán)后做正極，以鋅膏做負(fù)極，30％的KOH溶液為電解質(zhì)溶液，杯型耐堿棉紙為隔膜，裝配成AAA型電池。放電曲線如圖3中曲線6。
顯而易見，采用本發(fā)明的電池的放電曲線平坦，放電電壓穩(wěn)定。
在圖1～3中，橫坐標(biāo)為能量，單位為瓦時(shí)，即Energy/wh，縱坐標(biāo)為電壓，單位為毫伏，即Voltage/mV。
權(quán)利要求
1.鋅錳電池正極，其組份為二氧化錳和石墨，其特征在于其組份含有氟化石墨，各組份的含量按質(zhì)量比為二氧化錳∶氟化石墨∶石墨＝1∶(0.286～0.0211)∶(0.143～0.0316)。
2.如權(quán)利要求1所述的鋅錳電池正極，其特征在于所說的各組份含量按質(zhì)量比為二氧化錳∶氟化石墨∶石墨＝1∶0.118∶0.0588。
3.如權(quán)利要求1所述的鋅錳電池正極，其特征在于所說的氟化石墨的氟含量為15％～63％。
全文摘要
涉及一種鋅錳電池正極，尤其是鋅錳電池正極材料的組份及含量。其組份為二氧化錳、石墨和氟化石墨，各組份的含量按質(zhì)量比為二氧化錳∶氟化石墨∶石墨＝1∶(0.286～0.0211)∶(0.143～0.0316)。電池的容量得以大幅度的提高，大電流輸出能力增強(qiáng)，放電曲線平坦，放電電壓穩(wěn)定。
文檔編號(hào)H01M4/58GK1433099SQ03106908
公開日2003年7月30日 申請(qǐng)日期2003年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月25日
發(fā)明者董全峰, 林祖賡, 尤金跨 申請(qǐng)人:廈門大學(xué)