[发明专利]一种锌空气钮扣电池及其制备方法

说明书

本发明涉及一种锌空气钮扣电池，包括密封贴纸、正极壳、扩散纸、正极板、密封圈、负极盖以及负电极材料，正极壳与正极板之间设置有第一密封胶，正极板为层叠式结构包括聚四氟乙烯透气膜、催化层正极粉、导电镍网和隔膜纸；负极盖去除反边、且下端切口处作平面处理，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；负极盖包括镍层、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，上述技术方案中提供的锌空气钮扣电池，有效解决电池漏液、电池放电容量低及负极盖易氧化变色问题；且锌空气钮扣电池的制备方法，简单方便，制得的锌空气钮扣电池能够有效避免锌粉与负极盖切口材料接触而发生化学反应。

技术领域

本发明涉及钮扣电池技术领域，具体涉及一种锌空气钮扣电池及其制备方法。

背景技术

一般的锌空气钮扣电池的结构由外向内依次包括密封贴纸、正极壳（有气孔）、扩散纸、正极板、密封圈、负极盖、负电极材料，其作为一种清洁能源，具有高比能量、低成本、无污染等优势。但目前锌空气钮扣电池存在以下问题：

（1）正极在正极壳内，靠机械压力封口，形成密封结构，预防电池内部物质从底部透气孔渗出，这种结构会因封口压力不均或电池放电后期产生形变，而导致漏液，损伤用电器具；

（2）现有锌空气钮扣电池的负极盖有反边结构，导致其内容积小，装载的负电极材料量少，电池放电容量低；

（3）现有的锌空气钮扣电池密封圈为L型结构，负极活性物质锌粉容易与负极盖切口产生接触而发生化学反应，产生气体，导致电池漏液；

（4）现有锌空气电池负极盖由复合金属材料构成，包括由外向内依次设置的铜锡合金镀层、镍层、不锈钢层、铜层以及铜锡合金镀层。负极盖基材为镍层、不锈钢层、铜层复合金属材料，负极盖电镀铜锡合金，电镀不能选择性在负极盖内上镀层，故负极盖内外均有铜锡合金镀层，而负极盖外的镀层因放置时间久了就会氧化而变色，影响电池的外观。

发明内容

本发明的目的是提供一种锌空气钮扣电池，其能有效解决现有技术中存在的电池形变以及密封圈断裂导致的漏液、电池放电容量低以及负极盖易氧化变色的问题；并且提供了锌空气钮扣电池的制备方法，简单方便，制得的锌空气钮扣电池能够有效避免锌粉与负极盖切口材料接触而发生化学反应。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

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，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；

其中，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；

其中，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。

其中，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。

其中，导电炭为石墨和炭黑中的至少一种。

其中，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。

其中，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。