[发明专利]无汞电池锌粉及其制造方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及到化工领域，具体涉及以锌粉为活性物质的电池特别是碱性锌锰电池的负极锌粉产品及生产。

【背景技术】

传统电池用锌粉多数采用雾化法生产，且锌粉粒径在40～200目之间不等，粒子形貌以不规则形居多。做成电池后各锌粉粒子反应速率不同，有快有慢；且锌粉反应后颗粒的形状变化不可控制，从而导致有的锌粉早早地就反应完全了，而有的锌粉需很长的时间才能被完全反应，甚至根本不可能被完全反应。因此，不能被完全反应而造成了锌粉原材料的浪费。

现有无汞电池锌粉多数采用气雾化法生产，生产出的无汞电池锌粉产品也基本上是“类球体”颗粒。直径不同的颗粒完全反应的时间有长有短，快的几分钟即已反应完全，而有的锌粉颗粒太大根本不可能完全反应。以碱性锌锰电池为例，每只电池约有10～20％的锌粉不能被完全反应掉，有的甚至达到30％左右没被反应。这造成了原材料的极大浪费。

现有的“类球体”颗粒无汞电池锌粉产品在大电流放电性能上也存在不足。主要原因为“类球体”锌粉比表面积较小，而如果将锌粉做细，则可能引起析气量过大。

专利申请号为97192179.2的专利中的锌阳极具有如下的特点：锌密度小于6.5g/cc；为锌薄片，所述锌薄片具有厚度、长度和宽度的尺寸，所述厚度尺寸为至少比其长度和宽度尺寸小10倍；所述锌阳极还可以还有锌粉。

专利申请号为97192179.2的名称为“电化学电池用的锌阳极”的专利设计一种含锌薄片或锌合金薄片的锌阳极的电化学电池，该专利中的锌阳极所要解决的问题是：提供一种能够显著的降低应用于无汞阳极中的锌量，而能够保持足够的载流基体，同时保持良好导电性，改善高放电效率，解决冲击和振动敏感性问题的锌阳极。该专利中由于锌片的厚度过薄，虽然保持良好导电性，改善放电效率，但锌片间的厚度不均，或者锌片和锌粒的直径比例不合适，导致仍有部分锌粒或锌片剩余却难以提供符合要求的放电效率，造成锌粉不能充分而完全的利用。

由于现有技术中，锌粒的直径不同，反应速率不同，在剩余较多的大颗粒锌粉时，阳极已经难以提供符合要求的放电效率，造成锌粉不能充分而完全的利用。

本申请针对阳极中的直径不同的锌粉颗粒完全反应的时间有长有短，快的几分钟即已反应完全，而有的锌粉颗粒太大根本不可能完全反应的情况，提供一种扁平状电池锌粉，所述锌粉可节约电池用锌粉原材料和更好地满足电池的电性能要求。

【发明内容】

为了节约电池用锌粉原材料和更好地满足电池的电性能要求，本发明提供了一种无汞电池锌粉及制造方法。

一种无汞电池锌粉，含有锌片，所述锌片厚度均一且在80～250微米之间，且体积相当于50～200目筛对应的类球体的体积。

本发明优选的技术方案为：所述锌片厚度均一且在80～100微米之间。

本发明优选的技术方案为：所述锌片厚度均一且在100～154微米之间。

本发明优选的技术方案为：所述锌片厚度均一且在154～250微米之间。

本发明优选的技术方案为：所述电池锌粉还含有锌粒，所述锌粒的直径小于或等于所述锌片的厚度。

本发明优选的技术方案为：所述单个锌片表面任意一点到基准表面的偏距小于或等于10微米。经过机械加工的零件表面，总会出现一些宏观和微观上几何形状误差，零件表面上的微观几何形状误差，是由零件表面上一系列微小间距的峰谷所形成的，这些微小峰谷高低起伏的程度就叫零件的表面粗糙度。本发明的锌片的表面粗糙度要求严格，所述单个锌片差异在10微米之间，即单个锌片上同一表面上最高点和最低点的差异在10微米之间。

一种制造无汞电池锌粉的方法，包含如下步骤：

A、将锌锭制成粒度在50～200目的锌粉；

B、将筛选出的颗粒状锌粉加热至60～300℃，轧制成扁平状锌粉，扁平状锌粉厚度要求在80～250微米之间；所述的筛选出颗粒状锌粉是指大于200目且小于50目的任意颗粒。

本方法优选的技术方案为：

A、将锌锭制成粒度在50～200目的锌粉；

B、采用筛子筛选出颗粒状锌粉；所述的筛选出颗粒状锌粉是指大于150目且小于50目的任意颗粒。

C、将筛选出的颗粒状锌粉加热至60～300℃，轧制成扁平状锌粉，扁平状锌粉厚度要求在80～250微米之间；

D、将已轧制的锌粉与筛下的较细锌粉充分混合。

本方法优选的技术方案为：所述的筛选出颗粒状锌粉是指大于或等于100目且小于50目的任意颗粒。