[发明专利]一种电池用铝合金负极材料、碱性电解液缓蚀剂、制备方法及应用在审
申请号: | 202111159683.1 | 申请日: | 2021-09-30 |
公开(公告)号: | CN113921802A | 公开(公告)日: | 2022-01-11 |
发明(设计)人: | 王培侨;吕霖娜;林沛;李伟庆;刘瑛;李晓乾;张丽君 | 申请(专利权)人: | 中国电子科技集团公司第十八研究所 |
主分类号: | H01M4/46 | 分类号: | H01M4/46;H01M6/04;C22C21/06;C22C1/03;C21D8/02;C21D1/30;C22F1/047 |
代理公司: | 天津市鼎和专利商标代理有限公司 12101 | 代理人: | 许爱文 |
地址: | 300384 天津市滨海*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电池 铝合金 负极 材料 碱性 电解液 缓蚀剂 制备 方法 应用 | ||
1.一种电池用铝合金负极材料,其特征在于:由以下质量百分比的组分组成:0.3%-0.6%的Mg,0.03%-0.05%的Ga,0.05%-0.08%的Sn,0.05%-0.08%的Hg,0.05-0.08%的Bi,0.005%-0.01%的Pb,0.03%-0.06%的稀土Re、Er、Ce或Pr,其余为铝。
2.如权利要求1所述的电池用铝合金负极材料,其特征在于:所述Al、Mg、Ga、Hg、Sn、Bi、Pb的纯度≥99.99%。
3.如权利要求1所述的电池用铝合金负极材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1、熔炼浇注成型:将一定量的高纯铝锭置于中频感应熔炼炉中,加热熔化,待熔液温度为700-730℃时,用厚度为0.1-0.4mm的铝箔将Mg、Mg-20%Hg中间合金、Mg-20%Pb中间合金、Al-10%Ga中间合金、Al-10%Sn中间合金、Al-10%Bi中间合金包裹之后投入到熔体中,之后用高纯石墨棒搅拌3-6min,之后静置10分钟,将铝液表面漂浮的氧化物残渣扒除干净后,倾倒入事先准备好的通有循环冷却水的冷却模具中制成扁锭;
S2、均匀化热处理:将上述浇注成型的扁锭在450-550℃的温度下,均匀化热处理12-24h,之后随炉冷却至室温;
S3、铝合金加工:将热处理后的扁锭,进行铣面,铣至表面平整、无氧化物夹杂为止;将铝锭在400℃的温度下保温2h后,以40%的压下量多道次粗轧,将铝合金扁锭热轧至2mm;在轧制过程中,每轧完两次之后,将铝锭重新放入热处理炉内保温1h后再进行轧制,之后将热轧厚度为2mm的铝板以20%以下的压下量多道次冷轧至0.45mm;
S4、退火热处理:将轧制后的铝板在250-300℃的温度下,保温3-6h进行去应力退火处理,最后用80目的砂纸对铝板进行打磨,去除其表面的氧化膜和杂质,得到最终的铝合金负极材料产品。
4.如权利要求1所述的电池用铝合金负极材料的应用,其特征在于,用于铝-氧化银电池负极板材、铝-空气电池负极板材、铝-海水电池负极板材、铝-二氧化锰电池负极板材、铝-过氧化氢电池负极板材。
5.一种与权利要求1所述的电池用铝合金负极材料配套的碱性电解液缓蚀剂,其特征在于,由以下组分组成:10g/L-30g/L的锡酸钠或锡酸钾,0.02g/L-0.08g/L的氢氧化铅,0.02g/L-0.1g/L的氧化锌或硫酸锌。
6.如权利要求5所述的碱性电解液缓蚀剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤,
S1、将所需质量的锡酸钠、氢氧化铅、氧化锌与氢氧化钠进行研磨,并分别过筛,选取粒径为0.4-0.8mm的粉末混合;
S2、取一定量的上述粉末倒入事先准备好的模具中,在压片机上以2.5MPa的压力,将其压制成片,备用。
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