专利名称：一种新型耐蚀锌基稀土铝镁合金负极材料的制作方法
技术领域：
本发明属新材料领域
2.锌基稀土铝镁合金负极放电时，在形成Zn(OH)2的同时，也能形成Mg(OH)2，Al(OH)3和RE(OH)3，这三种氢氧化物通过与Zn(OH)2作用形成Mg(OH)2·2Zn(OH)2，Al(OH)3·2Zn(OH)2，RE(OH)3·2Zn(OH)2化合物，它们能降低ZnO在电解液中的溶解度，这和以往电极中添加Ca(OH)2形成Ca(OH)2·2Zn(OH)2化合物的情况相似，从而减少锌的变形，延长使用寿命。
实例2.锌和锌基稀土铝镁合金镀层的腐蚀性能比较。将锌和锌基稀土铝镁合金热浸在钢体上，浸泡在3％NaCl溶液中，用分析天平称量各样品的腐蚀失重量，计算出单位面积上的平均失重量(×10-6g/mm2)，结果如下
可见，在锌中添加少量稀土和铝对镀层耐腐蚀性能有很大改善，尤以添加普通混合稀土或镧镨铈新型混合稀土的效果最显著。Zn-Al-LPC比Zn-Al-Mm稍佳，而LPC的价格比Mm低，有更强的竞争能力。
从浸泡240小时后的样品宏观形貌看出锌层腐蚀从基体边缘开始向周边扩散，腐蚀严重，暴露出基体；而Zn-Al-Mm和Zn-Al-LPC镀层的腐蚀向周边扩散的速度远比纯锌镀层低；Zn-Al镀层有的露出基体，而Zn-Al-Mm和Zn-Al-LPC的腐蚀比较均匀，没有发生局部严重腐蚀现象。
稀土为表面活性物质，对锌的组织有细化作用；稀土与锌、铝、镁形成金属间化合物以弥散形式分布在晶界上起到钉扎晶界、阻碍晶界迁移的作用，从而使锌粒变细、组织均匀、锌层各点电化学活性差异变小，因而降低了锌的腐蚀。
从X射线谱看出，纯锌镀层中含有少量Pb4SO7、CrO3和(Al、Fe、Si)H等物质；而加入稀土后，杂质相明显减少，说明稀土加入锌中有净化杂质作用，而这些杂质具有加速锌腐蚀的坏影响。
权利要求
1.一种新型耐蚀锌基稀土铝镁合金负极材料，其特征在于各元素的比例范围，按原子重量百分比计算，分别是稀土0.07-0.15，铝0.1-0.7，镁0.01-0.1，余为锌。其中稀土分为普通混合稀土Mm和提铈提钕后的镧镨铈新型混合稀土LPC两类，它们的稀土配方是Mm镧/混合稀土 25-32％镨/混合稀土 3-7％铈/混合稀土 45-52％钕/混合稀土 9-17％LPC 镧/混合稀土 ＞80％镨/混合稀土 3-10％铈/混合稀土 5-12％
2.一种如权利要求1所述新型耐蚀锌基稀土铝镁合金，用作一次锌电池和二次锌电池的锌负极材料，无论用此合金作添加剂或用以部分或全部取代一次电池(锌锰电池，锌银电池)和二次电池(锌银电池、锌镍电池、锌-空气(氧)电池、二次锌-二氧化锰电池)负极所用锌粉。
3.一种如权利要求1所述新型耐蚀锌基稀土铝镁合金(焙烧)的氧化物，用以作锌负极的添加剂或用以取代一次和二次锌电池负极所用之氧化锌。
全文摘要
发明提供一种新型耐蚀锌基稀土铝镁合金负极材料，其化学组成(重量％)为稀土0.07－0.15，铝0.1－0.7，镁0.01－0.1，余为锌。其中稀土分为普通混合稀土和提铈提钕后的镧镨铈新型混合稀土两类。该合金可用作锌负极的添加剂，或用以部分或全部取代锌粉以细化组织减少锌极腐蚀，降低ZnO溶解度，提高锌电池的使用寿命。
文档编号H01M4/42GK1462080SQ02120730
公开日2003年12月17日 申请日期2002年5月30日 优先权日2002年5月30日
发明者唐定镶, 沈涛, 唐琛明, 高效岳 申请人:江苏海四达集团有限公司