[发明专利]一种碱锰电池负极添加剂

说明书

本发明公开了一种碱锰电池负极添加剂，该碱锰电池负极添加剂包括锌粉62‑66％，9.2mol/L氢氧化钾溶液30‑36％，氧化锌1‑3％，聚乙二醇0.1‑0.2％，烷基酚聚氧乙烯醚0.1‑0.2％，十二烷基三甲基溴化铵0.1‑0.2％，氢氧化铟0.2‑0.3％，氧化铈0.1‑0.5％，甲基羟乙基纤维素0.1‑0.3％，锡粉0.1‑0.4％，铋粉，0.1‑0.2％，磷酸二氢钾0.3‑0.8％。添加本发明碱锰电池负极添加剂，能够显著提高碱锰电池的放电容量和平均放电时间，具有较好的市场前景。

技术领域

本发明涉及碱锰电池技术领域，特别是涉及一种碱锰电池负极添加剂。

背景技术

碱锰电池以其优越的高功率、大容量放电特性及储存期长、性能价格比高等突出优点，已成为一次锌锰电池系列中的主导产品。经济的发展，各种便携式电子产品不断涌现闪光灯等电子产品在使用时需要大电流驱动。往往使用的电池达0.5～15A，相当于0.5～2W的功率。提高大电流放电持性已经成为当前碱锰电池市场激烈竞争的一个热点。

碱锰电池一般情况下碱锰电池的放电过程反应为(1)所示，该反应是消耗水分的：

Zn+2MnO₂+H₂O→ZnO+2MnOOH(1)

如果电池放电前电解液的数量过多，终点浓度将低于50％，在此情况下，电池中的水分过多地占据了本应是活性物充填的空间，降低了电池容量。当KOH浓度远低36％时，则放电反应变成：

Zn+2MnO₂+2H₂O→Zn(OH)₂+2MnOOH(2)

该反应(1)比反应(2)多消耗1倍的水，这将使电池中的水分无法满足完成放电反应的需要。更为不利的是，水分的过分消耗，使KOH电解液过早地达到终点浓度，从电解液夺去 KOH和更多的水分。这使放电过程过早地终结，电池放电容量显著降低。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种碱锰电池负极添加剂。

为达到上述发明目的，本发明可采用以下任何一个技术方案：

本发明提供一种碱锰电池负极添加剂，对提高电池容量具有明显的作用，其各个组分及其重量份数如下：

所述锌粉所占的质量百分比为优选为62-65％，所述9.2mol/L氢氧化钾溶液所占的质量百分比优选为31-35％。

所述锌粉所占的质量百分比进一步优选为62％，所述9.2mol/L氢氧化钾溶液所占的质量百分比进一步优选为34％。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、聚乙二醇和烷基酚聚氧乙烯醚属于非离子表面活性剂，聚乙二醇可以通过聚氧乙烯基中的氧原子吸附在锌电极表面。氢氧化铟加入后，立即与锌还原成金属铟，并覆盖在锌电极表面。而烷基酚聚氧乙烯醚的加入大大提高了锌的耐腐蚀性能。

2、十二烷基三甲基溴化铵是一种阳离子表面活性剂，主要依靠静电吸引而与锌电极表面发生吸附作用。它提高了锌粉的分散度，从而提高了锌沉积的阴极极化，使得沉积锌结晶细化，抑制锌粉聚集结块，从而推迟放电时钝化现象的发生。

3、氧化铈能降低电池的内阻、提高电性能，尤其是贮存性能，加入量为负极的0.2％时，电池贮存性能提高5％左右，添加氧化铈能改善电池的析气量，加入量为负极的0.4％时，析气量降低30％以上。