[发明专利]一种锌空气钮扣电池及其制备方法

权利要求书

1.一种锌空气钮扣电池，包括由外向内依次设置的密封贴纸、带有气孔的正极壳、扩散纸、正极板、密封圈、负极盖以及负电极材料，其特征在于：所述正极壳与正极板之间设置有第一密封胶，所述正极板为层叠式结构，且正极板包括由外向内依次设置的聚四氟乙烯透气膜、催化层正极粉、导电镍网和隔膜纸；所述负极盖去除反边、且下端切口处作平面处理，所述密封圈的底部为U型结构，负极盖的切口通过第二密封胶置于U型结构内；所述负极盖包括由外向内依次设置的镍层、不锈钢层、铜层以及锡层或锡合金层或铟层或铟合金层四种中的一种；

所述催化层正极粉包括以下按重量份计的原料：活性炭30~38份，导电炭8~15份，锰氧化物28~36份，聚四氟乙烯23~31份；

所述负电极材料包括以下按重量份计的原料：锌粉160~170份，凝胶剂a3~4份，凝胶剂b1~2份，氢氧化钾35~39份，氧化锌3~5份，氢氧化铟0.015~0.02份，去离子水35~39份；

该锌空气钮扣电池的制备方法，包括以下步骤：

S1.催化层正极粉的制备：将上述重量份的活性炭、导电炭、锰氧化物、聚四氟乙烯依序加入搅拌容器中，在环境温度为15~30℃、湿度为45~70%RH的条件下搅拌均匀，即得到催化层正极粉；

S2.正极板的制备：将聚四氟乙烯透气膜、催化层正极粉、导电镍网、隔膜纸依次放置于滚压机上辊压，即得正极板；

S3.负电极材料的制备，包括：

S3a.负极锌粉的制备：把上述重量份的锌粉、凝胶剂a、凝胶剂b依次加入搅拌容器中，在环境温度为15~30℃、湿度为45~70%RH的条件下搅拌均匀，即得到负极锌粉；

S3b.负极液的制备：将氧化锌、氢氧化铟加入去离子水中搅拌均匀，再加入氢氧化钾，搅拌至物料溶解，冷却后，在25℃下调节比重至1.355~1.365g/ml，即得到负极液；

S4.锌空气电池的制备：把扩散纸置于正极壳底部气孔上，再将正极壳底部圆周一圈及扩散纸上面中间涂上第一密封胶，把正极板冲切成圆饼，将正极板装入正极壳，聚四氟乙烯透气膜一面与正极壳底部粘合形成一体化结构；同时把负极盖底边印上第二密封胶，并与密封圈组合，把负极锌粉放进负极盖内，注入负极液，再把装有负电极材料的负极盖与密封圈组合体放入正极壳内，然后进行封口正极壳的开口端形成R位、且与密封圈以及负极盖接触连接，最后在电池的正极壳气孔上贴上密封贴纸。

2.根据权利要求1所述的锌空气钮扣电池，其特征在于：所述镍层的厚度为2~20μm，不锈钢层的厚度为0.127mm，铜层的厚度为1~25μm，锡层或锡合金层或铟层或铟合金层的厚度为0.1~2μm。

3.根据权利要求1所述的锌空气钮扣电池，其特征在于：所述导电炭为石墨和炭黑中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的锌空气钮扣电池，其特征在于：锰氧化物为一氧化锰、二氧化锰、三氧化二锰、四氧化三锰和羟基氧化锰中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的锌空气钮扣电池，其特征在于：凝胶剂a为羧甲基纤维素、聚丙烯酸和聚四氟乙烯三种中的一种，凝胶剂b为羧甲基纤维素钠和聚丙烯酸钠两种中的一种。

6.根据权利要求1所述的锌空气钮扣电池，其特征在于：所述第一密封胶为特氟龙热固化胶或压敏胶粘剂。

7.根据权利要求1所述的锌空气钮扣电池，其特征在于：所述密封圈为聚酰胺树脂注塑而成，且密封圈作浸胶处理。

8.根据权利要求1所述的锌空气钮扣电池，其特征在于：所述负极盖为镍层、不锈钢层、铜层的复合金属材料冲压而成，之后再采用化学镀工艺镀上锡层或锡合金层或铟层或铟合金层。