[发明专利]一种用于锌电极中的缓蚀剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种缓蚀剂，尤其是涉及一种用于锌电极中的缓蚀剂。

背景技术

使用锌电极的电池，如碱性锌锰电池、锌空电池、锌镍电池等，都需要在电池中加入缓蚀剂来减缓锌电极的析氢量，增加锌电极的导电性，提高锌电极的存储寿命和放电容量。

以锌锰电池为例，常使用汞作为缓蚀剂。然而随着社会对环境污染物含量的要求的日趋严格，汞的使用量得到了严格的控制，于是人们开发了碱性无汞锌锰电池，通过在锌锰电池中添加非汞的无机缓蚀剂或有机缓蚀剂来取代汞起到抑制析氢的作用。

再以锌空电池为例，锌空气电池的正极活性物质是空气中的氧，负极的活性物质是锌，理论上说，正极的容量是无限的，因而电池的容量取决于锌电极。如果锌电极的利用率得到提高，那么电池的放电容量将大大增强。提高锌的利用率就要尽量避免锌在空气中的直接氧化，避免由此导致的锌电极出现钝化、活性降低，尤其是尽可能的降低锌在电解液中的自放电。为此，人们通常在锌电极中加入其它金属或金属氧化物作为无机缓蚀剂或加入有机缓蚀剂或是加入无机缓蚀剂和有机缓蚀剂的组合。较常使用的是加入无机缓蚀剂和有机缓蚀剂的组合，其中的有机缓蚀剂多采用RM-510和PEG。但是这些缓蚀剂的效果不理想。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种更有效地减缓了锌电极的析氢量，增加锌电极的导电性，提高了锌的利用率的用于锌电极中的缓蚀剂。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于锌电极中的缓蚀剂，其特征在于，该缓蚀剂是在锌电极中加入无机缓蚀剂和有机缓蚀剂，所述的无机缓蚀剂的用量占锌粉的比重50-550PPm，所述的有机缓蚀剂的用量占锌粉的比重50-1000PPm。

所述的无机缓蚀剂为Zn的化合物，包括Zn₂O₃、Zn₂(SO4)₃或Zn(OH)₂。

所述的有机缓蚀剂由二壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯(RM-510)和聚乙二醇双羧甲基乙醚(PEG-BCME)混合而成，所述的RM-510的含量占锌粉比重的200～500PPm，所述的PEG-BCME的含量占锌粉比重的200～500PPm。

所述的RM-510的含量占锌粉比重优选200PPm；所述的PEG-BCME的含量占锌粉比重优选200PPm。

与现有技术相比，与通常采用的加入无机缓蚀剂和有机缓蚀剂(RM-510和PEG)的锌电极相比，本发明更有效地减缓了锌电极的析氢量，增加锌电极的导电性，提高了锌的利用率，使得锌电极有了更长的存储寿命和更高的放电容量。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

锌空气电池由正极、隔膜和负极组成。

正极由碳、PTFE等粘合剂、催化剂混合后，压制到导电体上。

隔膜为PP、PE等微孔无纺布，或是其接枝膜及多重复合膜等。

负极为金属锌物质。

锌为锌粉状，内不含有汞，加有Zn、Bi、Al等微量元素。

锌粉粒度分布：＜75微米，＜8％

75-105微米，5-25％

105-150微米，10-30％

150-250微米，25-45％

＞250微米，10-30％

锌粉通常被做成锌膏状，锌膏的组成为：锌粉、凝胶剂、有机缓蚀剂、无机缓蚀剂、电解液，其中锌粉为不规则状最佳，用量为50-90％(占总锌膏重量的百分比)

凝胶剂有CMC、PVA、Carbopal94等，用量为0.3-3％(占总锌粉的百分比)

无机缓蚀剂有Zn的化合物，如：Zn₂O₃、Zn₂(SO4)₃、Zn(OH)₂等，用量在50-550PPm(占锌粉的比重)

有机缓蚀剂RM-510、PEG、MF-10等，优选PEG-BCME，用量在50-1000PPm(占锌粉的比重)

电解液为KOH溶液，浓度为6-9Mol

一、