[发明专利]一种可充电锌锰电池及其制备方法

权利要求书

1.一种可充电锌锰电池，电池包括正极，负极，隔膜和电解液，其特征在于，正极活性材料采用线状α-MnO₂材料。

2.根据权利要求1所述的锌锰电池，其特征在于，所述正极活性材料为线状α-MnO₂与线状β-MnO₂，线状γ-MnO₂，线状δ-MnO₂，线状λ-MnO₂四种中任意一种或多种的混合物。

3.根据权利要求1或2所述的锌锰电池，其特征在于，所述线状α-MnO₂材料的长度尺寸为0.5～3μm。

4.根据权利要求1或2所述的锌锰电池，其特征在于，所述线状α-MnO₂材料的直径为50～100nm。

5.根据权利要求1所述的锌锰电池，其特征在于，所述线状α-MnO₂的制备方法如下：

称取一定比例的高锰酸钾和水合硫酸锰，并溶解在去离子水中，搅拌至完全溶解；

转移到水热釜中，再转移到烘箱中，控制升温速率为5～10℃/min，升温至120～180℃，并保持4～12h；

自然冷却至室温，所得材料洗涤数次并干燥；

在空气气氛下，高温煅烧1～4h，煅烧温度控制在400～600℃，升温速率控制在5～8℃/min。

6.根据权利要求1或2所述的锌锰电池，其特征在于，所述电解液添加硫酸锌和硫酸锰的混合溶液。

7.根据权利要求5所述的锌锰电池，其特征在于，硫酸锌和硫酸锰的浓度分别为0.5～2mol/L。

8.根据权利要求1或2所述的锌锰电池，其特征在于，所述负极的活性材料为打磨光亮的锌板、锌合金或者锌粉。

9.一种锌锰电池的制备方法，所述方法包括以下步骤：

正极制备：将活性线状二氧化锰研磨30～60min，按比例加入粘结剂和导电剂，继续研磨一定时间，加入溶剂，研磨均匀，得到略有流动性的浆料；将浆料涂覆在不锈钢箔上，烘干，冲成大小均一圆片备用；

负极制备：将高纯锌片用200目砂纸打磨光亮，然后用无水乙醇超声洗涤15min，再用稀盐酸溶液洗涤，最后用去离子水洗涤，低温吹干；

隔膜：采用玻璃纤维纸作为隔膜；

电解液：添加硫酸锌和硫酸锰混合溶液，并加入一定量的润湿剂；

对电池进行组装和封装。

10.一种线状α-MnO₂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

称取一定比例的高锰酸钾和水合硫酸锰，并溶解在去离子水中，搅拌至完全溶解；

转移到水热釜中，再转移到烘箱中，升温速率为5～10℃/min，升温至120～180℃，并保持4～12h；

自然冷却至室温，所得材料洗涤数次并干燥；

在空气气氛下，高温煅烧1～4h，煅烧温度控制在400～600℃，升温速率控制在5～8℃/min。