[发明专利]一种干电池电极及其制备方法

说明书

本申请属于干电池的技术领域，尤其涉及一种干电池电极及其制备方法。本申请提供了一种干电池电极的制备方法，将二氧化锰粉、第一导电剂和第一电解液混合，制得第一混合物；将所述第一混合物、第二导电剂和第二电解液混合，制得第二混合物；将所述第二混合物压制形成粉柱；以及将所述粉柱置于锌筒中，将第三电解液添加至所述粉柱中，制得干电池电极。本申请提供了一种干电池电极及其制备方法，能有效提高干电池的放电性能。

技术领域

本申请属于干电池的技术领域，尤其涉及一种干电池电极及其制备方法。

背景技术

目前一般的干电池，负极体为一个锌筒，正极体是由二氧化锰粉、电解液及乙炔黑组成的一个混合糊状物的黑粉柱。正极体的中间插入一根炭棒，作为引出电流的导体。在正极体和负极体之间有一层浆纸，将锌筒的上部密封，制得干电池。现有常规干电池结构如图1所示，锌筒1的内侧壁设有浆纸筒3，锌筒1的内部设有纸杯2，锌筒1的外部依次包裹有PVC套11和铁壳12，干电池正极体13设置在锌筒1的内部，干电池正极体13的顶部设有压粉纸圈5，炭棒4贯穿压粉纸圈5设置在干电池正极体13的中央，胶塞6设置在压粉纸圈5的上方，顶帽7设置在胶塞6的表面，顶垫圈8设置在顶帽7的表面，锌筒1的底壁外设有底帽9和底垫圈10。

现有干电池正极体的制备方法采用的是锌筒内成型法，即将二氧化锰粉、电解液及乙炔黑直接混合后形成流动糊状物，将流动糊状物直接灌进锌筒内形成黑粉柱，最后在黑粉柱中插入炭棒并施加稳定的压力，密封锌筒后制得干电池。其中，干电池的放电性质与二氧化锰含量和乙炔黑含量成正相关。因此，理论上可以通过提高二氧化锰的含量或者乙炔黑的含量来提高放电性能。而现实问题是，现有的制备方法中，如果提高二氧化锰的含量，就需要相应提高电解液的含量，以便形成流动糊状物，来满足灌装要求。但这会导致灌装形成的黑粉柱体积变大，不满足有限的锌筒尺寸要求。因此，现有的干电池工业化生产中，无法提高二氧化锰的含量和用量，也就无法提高放电性能。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种干电池电极及其制备方法，能有效提高干电池的放电性能。

本申请第一方面提供了一种干电池电极的制备方法，包括：

将二氧化锰粉、第一导电剂和第一电解液混合，制得第一混合物；

将所述第一混合物、第二导电剂和第二电解液混合，制得第二混合物；

将所述第二混合物压制形成粉柱；以及

将所述粉柱置于锌筒中，将第三电解液添加至所述粉柱中，制得干电池电极。

在一些实施例中，步骤1还包括氧化锌，氧化锌用于除去二氧化锰粉中的杂质(例如杂质Fe)。二氧化锰粉纯度较高时，无需添加氧化锌，当二氧化锰粉杂质较多时，可适量添加氧化锌，从而对二氧化锰粉进行提纯。

在一些实施例中，所述第二导电剂选自乙炔黑、或与乙炔黑直径相似的石墨类材料。

在一些实施例中，所述第一导电剂选自石墨、石墨烯、纳米石墨微片、纳米石墨微管和乙炔黑中的一种或几种。

由于石墨具备优异的导电性而且成本低廉，更为优选的，所述导电剂选自石墨。

在一些实施例中，所述二氧化锰粉与电解液总质量的质量比为(1.04～1.1802)：1；所述电解液总质量为所述第一电解液、所述第二电解液和所述第三电解液质量之和。

在一些实施例中，所述二氧化锰粉与导电剂总质量的质量比为(5.8～7.2)：1；所述导电剂总质量为所述第一导电剂和所述第二导电剂的质量之和。

在一些实施例中，所述二氧化锰粉与电解液总质量的质量比为(1.04966～1.151)：1；所述电解液总质量为所述第一电解液、所述第二电解液和所述第三电解液质量之和。