专利名称：一种碱性锌锰电池用锌粉及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种碱性锌锰电池用锌粉及其制备方法，一种专用于数码产品的碱性锌锰电池用锌粉及其制备方法。
背景技术：
碱性锌锰电池是以电解二氧化锰为正极，锌粉为负极，氢氧化钾水溶液为电解液的原电池，是普通锌锰电池的升级换代产品，具有大电流放电，电容量大，低温性能和防漏性能好，性能价格比高(价为干电池2-3倍，大电流工作电能是6-8倍)等优点而广泛用于民用和工业。碱性锌锰电池的大电流放电模式和小电流放电模式对锌粉的活性要求不同,常规锌粉难以同时实现大电流放电和小电流放电都好。常规碱性锌锰电池用锌粉其粒度组成要求(见行业标准QB/T2576-2002无汞碱性锌-二氧化锰电池用锌粉)粒径大于等于450 μ m的锌粉不超过10%，粒径大于等于105 μ m且小于450 μ m的锌粉占65%以上，粒径大于等于75 μ m且小于105 μ m-的锌粉少于25%，粒径小于75 μ m的锌粉少于10%。且电池中粒径小于75 μ m的锌粉少于10%，粒径小于105 μ m的锌粉少于35%。使用常规锌粉制备的LR6碱性锌锰电池用锌粉按数码相机放电方式(1.5W/0.65W, 2S/28S, 5min/h)，放电50-70次(参考:GB/T8897.2—2008原电池第二部分:外形尺寸和电性能要求)。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种碱性锌锰电池用锌粉，一种碱性锌锰电池用锌粉，其特征在于，将锌粉根据粒径分，包括五部分组成，其中，第一部分的粒径大于300 μ m，第二部分的粒径在300 μ m-150 μ m的范围内，第三部分的粒径小于150 μ m但不小于105 μ m,第四部分的粒径小于105 μ m但不小于75 μ m,第五部分的粒径小于75 μ m。优选的，所述第一部分的颗粒占0-10%，所述第二部分的颗粒占20-35%，所述第三部分的颗粒占15-30%，所述第四部分的颗粒占15-30%，所述第五部分的颗粒占15-30%。优选的，粒径小于42 μ m的锌粉占5%_10%。优选的，粒径小于105 μ m的锌粉占至少40%。本发明还提供了一种制造该碱性锌锰电池用锌粉的方法，包括以下几个步骤: 步骤A:将锌锭加热至490°C至640°C，添加铟、铋、铝、镁中的至少两种元素合金化； 步骤B:将步骤A所得到的合金锌液进行雾化，形成锌粉体；
步骤C:该步骤B所得到的粉体经过振动筛的分级后，即得到碱性锌锰电池用锌粉。优选的，所述铟的质量分数为0.01% 0.05%,所述秘的质量分数为0.01%
0.05%，所述铝的质量分数为0.001% 0.01%，所述镁的质量分数为0.001% 0.01%。其中，振动筛是通过不同规格的筛网组合来达到合理粒度组成。本发明的有益效果是:本发明提供的碱性锌锰电池用锌粉，其粒度组成呈均匀分布不同于常规碱性锌锰电池用锌粉的正态分布，所制备得到的LR6碱性锌锰电池，性能比常规锌粉增加30%以上，且中小电流放电也有5%以上的增加。
图1是实施例1中的锌粉与普通锌粉作成电池在高温湿考核下的对比数据图。图2是将实施例2的锌粉制成电池后放入数码相机中与普通电池的性能对比图。图3是将实施例3的锌粉制成电池后放入数码相机中与普通电池的性能对比图。图4是将实施例4的锌粉制成电池后放入普通光学相机中与普通电池的性能对比图。图5是将实施例5的锌粉制成电池后放入遥控器中与普通电池的性能对比图。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明
实施例1
一种碱性锌锰电池用锌粉，制备方法如下
步骤A:将电池级的锌锭加热至490°C，添加铟、铋使其合金化，其中，铟的质量分数为
O.01%，铋的质量分数为O. 05% ；
步骤B :将步骤A所得到的合金锌液在O. 6MPa下雾化制粉的方法形成锌粉体；
步骤C :该步骤B所得到的粉体经过振动筛的分级后，即可得到专用于数码相机的碱性锌锰电池用锌粉。测得，第一部分的颗粒占5%，第二部分的颗粒占30%，第三部分的颗粒占20%，第四部分的颗粒占25%，第五部分的颗粒占20%。实施例2
步骤A:将电池级的锌锭加热至640°C，添加铟、铋、铝、镁使其合金化，其中，铟的质量分数为O. 01%，铋的质量分数为O. 05%，铝的质量分数为O. 001%、镁的质量分数为O. 01% ；步骤B :将步骤A所得到的合金锌液在O. 7MPa下雾化制粉的方法形成锌粉体；
步骤C :该步骤B所得到的粉体经过振动筛的分级后，即可得到专用于数码相机的碱性锌锰电池用锌粉。测得，所得到的锌粉中，第一部分的颗粒占8%，第二部分的颗粒占20%，第三部分的颗粒占30%，第四部分的颗粒占20%，第一部分的颗粒占22%。实施例3
步骤A:将电池级的锌锭加热至550°C，添加铝和镁使其合金化，其中，铝和镁的的质量分数分别为O. 005%和O. 005% ；
步骤B :将步骤A所得到的合金锌液在O. 6MPa下雾化制粉的方法形成锌粉体；
步骤C :该步骤B所得到的粉体经过振动筛的分级后，即可得到专用于数码相机的碱性锌锰电池用锌粉。测得，所得到的锌粉中，第一部分的颗粒占3%，第二部分的颗粒占25%，第三部分的颗粒占18%，第四部分的颗粒占30%，第一部分的颗粒占24%。实施例4 步骤A:将电池级的锌锭加热至600°C，添加:铋的质量分数为0.01%、铝的质量分数为
0.002%，镁的质量分数为0.008%，使其合金化；
步骤B:将步骤A所得到的合金锌液在0.6MPa下雾化制粉的方法形成锌粉体；
步骤C:该步骤B所得到的粉体经过振动筛的分级后，即可得到专用于数码相机的碱性锌锰电池用锌粉。测得，所得到的锌粉中，第二部分的颗粒占30%，第三部分的颗粒占25%，第四部分的颗粒占25%，第五部分的颗粒占20%。实施例5
步骤A:将电池级的锌锭加热至580°C，添加:铟的质量分数为0.03%、铋的质量分数为
0.004%、铝的质量分数为0.006%，使其合金化；
步骤B:将步骤A所得到的合金锌液在0.6MPa下雾化制粉的方法形成锌粉体；
步骤C:该步骤B所得到的粉体经过振动筛的分级后，即可得到专用于数码相机的碱性锌锰电池用锌粉。测得，所得到的锌粉中，第一部分的颗粒占3%，第二部分的颗粒占20%，第三部分的颗粒占28%，第四部分的颗粒占29%，第五部分的颗粒占30%。实施例6
将实施例1所得到的锌粉经检测，其性能如下:如图1所示，实施例1中的锌粉相对于中金普通锌粉，其大电流性能有显著提高。电池高温考核气量基本不变。实施例7
如图2所示，将实施例2得到的锌粉制成电池后放入数码相机中，放电方式:1.5W，2s, 5min/h,即:相机负载功率为1.5W，一次放电时间2s，每工作5min休息lh。实施例8
如图3所示，将实施例3得到的电池后放入数码相机中，放电方式:0.65W,28s, 5min/lh,即相机负载功率为0.65W，一次放电时间28s，每工作5min休息lh，所测得的性能与普通的电池相比，提高了 53.33%。由实施例6-8可知，该专用于数码相机的碱性锌锰电池用锌粉，同时可以实现大电流和小电流放电性能都好。实施例9
将实施例4得到的锌粉制成电池后放入普通光学相机中，如图4所示，放电方式1000mA, IO s/m, lh/d,性能提高了 35.29%。实施例10
将实施例5得到的锌粉制成电池后放入遥控器，如图5所示，放电方式:24Ω，15s/m，8h/d,性能提高5.57%。由实施例6-10可知，所制备的LR6碱性锌锰电池，按数码相机放电方式的性能比常规锌粉增加30%以上，且中小电流放电也有5%以上的增加。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种碱性锌锰电池用锌粉，其特征在于，将锌粉根据粒径分，包括五部分组成:第一部分的粒径大于300 μ m，第二部分的粒径在300μπι-150μπι的范围内，第三部分的粒径小于150 μ m但不小于105 μ m,第四部分的粒径小于105 μ m但不小于75 μ m,第五部分的粒径小于75 μ m0
2.如权利要求1所述的碱性锌锰电池用锌粉，其特征在于，所述第一部分的颗粒占0-10%，所述第二部分的颗粒占20-35%，所述第三部分的颗粒占15-30%，所述第四部分的颗粒占15-30%，所述第五部分的颗粒占15-30%。
3.如权利要求1的碱性锌锰电池用锌粉，其特征在于，粒径小于42μπι的锌粉占5%-10%。
4.如权利要求1的碱性锌锰电池用锌粉，其特征在于，粒径小于105μ m的锌粉占至少40%。
5.制备如权利要求1至4任一项所述的专用于数码产品的碱性锌锰电池用锌粉的方法，其特征在于，包括以下几个步骤: 步骤A:将锌锭加热至490°C至640°C，添加铟、铋、铝、镁中的至少两种元素合金化； 步骤B:将步骤A所得到的合金锌液进行雾化，形成锌粉体； 步骤C:该步骤B所得到的粉体经过振动筛的分级后，即得到碱性锌锰电池用锌粉。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述铟的质量分数为0.01% 0.05%，所述铋的质量分数为0.01% 0.05%,所述铝的质量分数为0.001% 0.01%,所述镁的质量分数为 0.001% 0.01%。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述雾化制粉的压强为0.5MPa-l.0MPa0
全文摘要
本发明提供了一种碱性锌锰电池用锌粉及其制备方法，将锌粉根据粒径分，包括五部分组成第一部分的粒径大于300μm，第二部分的粒径在300μm-150μm的范围内，第三部分的粒径小于150μm但不小于105μm，第四部分的粒径小于105μm但不小于75μm，第五部分的粒径小于75μm。本发明提供的碱性锌锰电池用锌粉，其粒度组成呈均匀分布不同于常规碱性锌锰电池用锌粉的正态分布，所制备得到的LR6碱性锌锰电池，大电流放电性能比常规锌粉增加30%以上，且中小电流放电也有5%以上的增加。
文档编号H01M6/06GK103071786SQ20121058260
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者吴涛, 李清湘, 董烈寒, 乔涛, 张木毅, 陈端云, 李璇 申请人:深圳市中金岭南科技有限公司