专利名称：一种镁干电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及电池技术领域，具体地说是一种镁干电池。
背景技术：
将镁合金材料制作成筒体应用于干电池 作为电池阳极，其使用性能是锌系干电池无法比拟的。但是，由于镁合金本身固有的特性无法克服其在干电池反应中的缺陷(例如电压滞后、析气、发热等)，必须在电池隔膜、电解液、电池配件以及制作工艺上采取相应的措施，才能制造出满足商业用途的镁干电池。在大多数的电解质溶液中，镁合金溶解速度很快，生成大量氢气，导致镁阳极法拉第效率降低；镁合金中有害杂质的存在，易发生原电池微观腐蚀，进一步加速镁阳极自腐蚀速度；镁阳极工作时在电解液中溶解，与电解液的接触面生成致密的Mg (OH)2钝化膜，影响镁阳极活性溶解，因此开发阳极利用率高的镁阳极材料是国际上镁电池研究的热点和难点问题之一，其关键是镁阳极材料与电解质溶液的对应与匹配，减小析氢的腐蚀，解决阳极活化与钝化的矛盾。
发明内容
本发明提供了一种结构简单、阳极利用率高的镁干电池。本发明是通过下述技术方案实现的一种镁干电池，包括阳极、阴极和电解质溶液，所述阳极采用镁合金制成，所述镁合金中含有钙元素，所述镁合金中钙元素含量为0. 05-0. 5%，所述电解质溶液呈弱酸性。所述镁合金中铝元素含量为4-8%，锌元素含量为0.6-3.0%，锰元素含量为 0. 15-0. 5%。所述电解质溶液中含有氯化镁、硝酸镁、高氯酸镁和硫酸镁中的一种或几种。所述电解质溶液中氯化镁含量为5-25%，硝酸镁含量为5-25%，高氯酸镁含量为 5-25 %，硫酸镁含量为5-25 %。本发明所带来的有益效果是本发明所述镁合金中含有Ca元素，所述电解质溶液呈弱酸性，此种匹配可对镁干电池的钝化膜活性进行有效控制，在解决镁干电池滞后效应的同时，又能保持优异的贮存性能。Ca元素与弱酸性电解质溶液反应，生成的Mg元素能对阳极消耗的Mg进行一定程度的补充。上述设计可减少Mg(OH)2的生成，有效抑制钝化，并在一定程度上解决活化与钝化的矛盾。
具体实施例方式实施例一 作为本发明所述镁干电池的实施例，包括阳极、阴极和电解质溶液，所述阳极使用镁合金制成，所述镁合金中含有钙元素，所述镁合金中钙元素含量为0. 05%，所述电解质溶液呈弱酸性。本实 施例中，所述镁合金中铝元素含量为4. 0 %，锌元素含量为0. 6 %，锰元素含量为0. 15%。本实施例中，所述电解质溶液中含有氯化镁、硝酸镁、高氯酸镁和硫酸镁。本实施例中，所述电解质溶液中氯化镁含量为5 %，硝酸镁含量为5 %，高氯酸镁含量为5 %，硫酸镁含量为5 %。实施例二作为本发明所述镁干电池的实施例，与实施例一的区别在于所述镁合金中钙元素含量为0. 5% ；所述镁合金中铝元素含量为8. 0%，锌元素含量为3. 0%，锰元素含量为 0. 5% ；所述电解质溶液中氯化镁含量为25%，硝酸镁含量为25%，高氯酸镁含量为25%， 硫酸镁含量为25%。实施例三作为本发明所述镁干电池的实施例，与实施例一的区别在于所述镁合金中钙元素含量为0. 2% ；所述镁合金中铝元素含量为6. 0%，锌元素含量为2. 0%，锰元素的添加量为0.3% ；所述电解质溶液中氯化镁含量为15%，硝酸镁含量为15%，高氯酸镁含量为 15%，硫酸镁含量为15%。
权利要求
1.一种镁干电池，其特征在于包括阳极、阴极和电解质溶液，所述阳极采用镁合金制成，所述镁合金中含有钙元素，所述镁合金中钙元素含量为0. 05-0. 5%，所述电解质溶液呈弱酸性。
2.如权利要求1所述的镁干电池，其特征在于所述镁合金中铝元素含量为4-8%，锌元素含量为0. 6-3. 0 %，锰元素含量为0. 15-0. 5 %。
3.如权利要求1所述的镁干电池，其特征在于所述电解质溶液中含有氯化镁、硝酸镁、 高氯酸镁和硫酸镁中的一种或几种。
4.如权利要求3所述的镁干电池，其特征在于所述电解质溶液中氯化镁含量为 5-25%，硝酸镁含量为5-25%，高氯酸镁含量为5-25%，硫酸镁含量为5-25%。
全文摘要
本发明涉及电池技术领域，具体地说是一种镁干电池。该电池包括阳极、阴极和电解质溶液，所述阳极采用镁合金制成，所述镁合金中含有钙元素，所述镁合金中钙元素含量为0.05-0.5％，所述电解质溶液呈弱酸性。本发明提供一种结构简单、阳极利用率高的一种镁干电池。
文档编号H01M6/06GK102306758SQ20111022868
公开日2012年1月4日 申请日期2011年8月8日 优先权日2011年8月8日
发明者周学华, 张纪贵, 沈钰, 胡少峰, 陈秋荣 申请人:嘉兴中科亚美合金技术有限责任公司