专利名称：锌锰电池正极的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种锌锰电池正极，尤其是锌锰电池正极材料的组份及含量。
(2)背景技术已有的碱性锌锰电池的正极材料由二氧化锰和石墨组成(见K.V.Kordesch主编，《电池组》，第一卷二氧化锰，夏熙，袁光钰译，轻工业出版社，1981。)，其含量为二氧化锰∶石墨＝1∶(0.111～0.0526)。其不足是电池容量与大电流输出能力较低，放电曲线不够平坦，放电电压稳定性较差。
(3)发明内容本发明旨在提供一种电池容量与大电流输出能力较高，放电曲线平坦，放电电压稳定性较好的锌锰电池正极。
本发明的组份有二氧化锰、氟化石墨和石墨，按质量比各组份其含量为二氧化锰∶氟化石墨∶石墨＝1∶(0.286～0.0211)∶(0.143～0.0316)。最佳比例为二氧化锰∶氟化石墨∶石墨＝1∶0.118∶0.0588。所说的氟化石墨的氟含量为15％～63％。
与已有的锌锰电池正极材料相比，本发明改变了电池正极材料的组份与含量，使得采用本发明的电池具有以下优点1)电池的容量得以大幅度的提高。以AAA型为例，在负载为75Ω放电时，与已有正极材料相比，其容量增加可达30％。
2)大电流输出能力增强。以AAA型电池为例，在负载为2.8Ω放电时，与已有正极材料相比，其容量增加可达50％。
3)放电曲线平坦，放电电压稳定。
(4)
图1是本发明与已有正极材料分别装配成的电池在负载为75Ω放电时的放电曲线比较。
图2是本发明与已有正极材料分别装配成的电池在负载为2.8Ω放电时的放电曲线比较。
图3为不同比例的正极材料装配成电池在负载为75Ω时的放电曲线。
(5)具体实施方式
实施例1～4图1给出本发明含不同类型氟化石墨(氟含量不同)的正极材料与已有正极材料装配成电池在负载为75Ω时的放电曲线。其中曲线A为已有正极材料，曲线A(I)、A(III)、A(IV)、A(V)分别代表含氟含量为15％、43％、58％、63％的氟化石墨的正极材料。显然，采用本发明的电池容量大幅提高。
实施例5～8图2给出本发明含不同类型氟化石墨(氟含量不同)的正极材料与已有正极材料装配成电池在负载(Load)为2.8Ω时的放电曲线。其中曲线A为已有正极材料，曲线A(I)、A(III)、A(IV)、A(V)分别代表含氟含量为15％、43％、58％、63％的氟化石墨的正极材料。显然，采用本发明的电池的大电流输出能力明显增加。
图3给出氟化石墨的氟含量为27％，不同二氧化锰、氟化石墨、石墨比例的正极材料装配成电池在75Ω时的放电曲线。
实施例9将二氧化锰、氟化石墨和石墨以二氧化锰∶氟化石墨∶石墨＝1∶0.143∶0.286的比例在混粉机中充分混合，制备正极混合物，压环后做正极，以锌膏做负极，30％的KOH溶液为电解质溶液，杯型耐碱棉纸为隔膜，装配成AAA型电池。放电曲线如图3中曲线1。
实施例10将二氧化锰、氟化石墨和石墨以二氧化锰∶氟化石墨∶石墨＝1∶0.125∶0.125的比例在混粉机中充分混合，制备正极混合物，压环后做正极，以锌膏做负极，30％的KOH溶液为电解质溶液，杯型耐碱棉纸为隔膜，装配成AAA型电池。放电曲线如图3中曲线2。
实施例11将二氧化锰、氟化石墨和石墨以二氧化锰∶氟化石墨∶石墨＝1∶0.0843∶0.120的比例在混粉机中充分混合，制备正极混合物，压环后做正极，以锌膏做负极，30％的KOH溶液为电解质溶液，杯型耐碱棉纸为隔膜，装配成AAA型电池。放电曲线如图3中曲线3。
实施例12将二氧化锰、氟化石墨和石墨以二氧化锰∶氟化石墨∶石墨＝1∶0.0588∶0118的比例在混粉机中充分混合，制备正极混合物，压环后做正极，以锌膏做负极，30％的KOH溶液为电解质溶液，杯型耐碱棉纸为隔膜，装配成AAA型电池。放电曲线如图3中曲线4。
实施例13将二氧化锰、氟化石墨和石墨以二氧化锰∶氟化石墨∶石墨＝1∶0.0345∶0.115的比例在混粉机中充分混合，制备正极混合物，压环后做正极，以锌膏做负极，30％的KOH溶液为电解质溶液，杯型耐碱棉纸为隔膜，装配成AAA型电池。放电曲线如图3中曲线5。
实施例14将二氧化锰、氟化石墨和石墨以二氧化锰∶氟化石墨∶石墨＝1∶0.0227∶0.114的比例在混粉机中充分混合，制备正极混合物，压环后做正极，以锌膏做负极，30％的KOH溶液为电解质溶液，杯型耐碱棉纸为隔膜，装配成AAA型电池。放电曲线如图3中曲线6。
显而易见，采用本发明的电池的放电曲线平坦，放电电压稳定。
在图1～3中，横坐标为能量，单位为瓦时，即Energy/wh，纵坐标为电压，单位为毫伏，即Voltage/mV。
权利要求
1.锌锰电池正极，其组份为二氧化锰和石墨，其特征在于其组份含有氟化石墨，各组份的含量按质量比为二氧化锰∶氟化石墨∶石墨＝1∶(0.286～0.0211)∶(0.143～0.0316)。
2.如权利要求1所述的锌锰电池正极，其特征在于所说的各组份含量按质量比为二氧化锰∶氟化石墨∶石墨＝1∶0.118∶0.0588。
3.如权利要求1所述的锌锰电池正极，其特征在于所说的氟化石墨的氟含量为15％～63％。
全文摘要
涉及一种锌锰电池正极，尤其是锌锰电池正极材料的组份及含量。其组份为二氧化锰、石墨和氟化石墨，各组份的含量按质量比为二氧化锰∶氟化石墨∶石墨＝1∶(0.286～0.0211)∶(0.143～0.0316)。电池的容量得以大幅度的提高，大电流输出能力增强，放电曲线平坦，放电电压稳定。
文档编号H01M4/58GK1433099SQ03106908
公开日2003年7月30日 申请日期2003年2月25日 优先权日2003年2月25日
发明者董全峰, 林祖赓, 尤金跨 申请人:厦门大学