[发明专利]碱性干电池正极材料及其制备方法以及碱性干电池

说明书

技术领域

本发明涉及碱性干电池正极材料及其制备方法以及碱性干电池，属于电池领域。

背景技术

随着科学技术的发展，数码相机、掌上电脑、MD、CD等数码产品市场高速增长。对 电池的高功率放电性能提出了更高的要求，原电池(又称一次电池、干电池)因其具有方便 快捷、即买即用、不依赖电网使用等优点，很好地满足了随身电器电源应充分便携的要求， 获得了广泛的应用。

为适应数码相机等数码便携式设备对供电电源的要求，一方面是积极寻求一种高功率输 出特性优良的新型原电池产品，例如在专利ZL200510021003.4中，公开了一种大电流高功率 输出特性优异的原电池产品，该电池采用羟基氧化镍、二氧化锰与锰酸盐作为电池正极活性 成分。然而，该电池正极所用羟基氧化镍材料生产成本较高，难以得到普及应用。

另一方面，人们正在进行各种努力，如通过改善正负极活性物质以及增加活性物质加入 量等方式，以提高电池电极的反应效率和降低电池内阻，从而改善电池的高功率输出性能。 但到目前为止，其大电流高功率脉冲性能仍不尽如人意，还不能很好的满足数码相机类电器 产品的要求。本领域迫切需要一种生产成本低廉、易于大批量推广应用的高功率电池产品。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种成本较低的碱性干电池正极材料。

本发明碱性干电池正极材料，包括正极活性成分，所述的正极活性成分为二氧化锰和含 有钡或钙的化合物的混合物，其中，钡或钙的化合物的含量为正极活性成分的0.1～5wt％( 钡或钙的化合物的含量优选为正极活性成分的0.1～5wt％)。

其中，上述的钡或钙化合物优选为锰酸钡或锰酸钙。

本发明采用钡或钙化合物与二氧化锰的混合物作为正极活性成分，可以改善碱性锌-二 氧化锰电池的大电流恒功率放电性能，满足数码相机等设备的供电电源要求。

进一步的，本发明碱性干电池正极材料含有正极活性成分、二氧化锰、石墨和碱性电解 液，其中，按重量百分比含有：正极活性成分80～95％，石墨3～15％，碱性电解液2～5％ 。

其中，上述的碱性电解液优选为30～42wt％的KOH或NaOH水溶液。

碱性锌-二氧化锰电池在高功率放电过程中，电池正极区域的极化对电池放电反应有显 著影响，如何降低正极区内阻，是改善电池高功率输出性能的关键。进一步的，为了降低正 极区内阻，改善电池高功率输出性能，上述碱性电解液中还溶解有氧化锌和/或氢氧化锌， 其中，氧化锌和/或氢氧化锌的含量优选为碱性电解液重量的0.1～4％(氧化锌和/或氢氧化 锌的含量最优选为碱性电解液重量的1.0～2.5％)。氧化锌和/或氢氧化锌的加入主要是为 了改善电池正极放电过程中的极化作用，提高电池大电流高功率放电特性。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种制备碱性干电池正极材料的方法。

本发明制备碱性干电池正极材料的方法，包括如下步骤：将正极活性成分与石墨混合， 加入碱性电解液，搅拌均匀后压片(压片时的压力优选为140～280kgf/cm²)、造粒、筛分 ，即得；其中，上述各原料的重量配比为：正极活性成分80～95％，石墨3～15％，碱性电 解液2～5％。

其中，上述的碱性电解液优选为30～42wt％的KOH或NaOH水溶液。

进一步的，为了改善电池正极放电过程中的极化作用，提高电池大电流高功率放电特性 ，上述碱性电解液中还溶解有氧化锌和/或氢氧化锌，其中，氧化锌和/或氢氧化锌的含量为 碱性电解液重量的0.1～4％。

本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种碱性干电池正极。

本发明碱性干电池正极，是由上述碱性干电池正极材料与碱性干电池正极总重量0.1～ 0.3％的脱模剂混匀并压制成型而得。一般采用模压成型，制成相应的正极环。其中，上述 的脱模剂可以是碱性干电池正极常用的脱模剂，如：硬脂酸等。

本发明所要解决的第四个技术问题是提供一种碱性干电池。

本发明碱性干电池含有上述碱性干电池正极材料。

进一步的，本发明碱性干电池含有上述碱性干电池正极。

本发明提高了碱性干电池的高功率放电性能，且成本较低，易于推广应用，为本领域提 供了一种新的选择，具有广阔的应用前景。

附图说明