CN103811734A - 一种碱性电池用锌合金粉末及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种碱性电池用锌合金粉末及制备方法，其组成按重量百分比为，0.0003-0.0005％的铟、0.1-0.2％的镁、0.03-0.15％钙、0.01-0.015％的铁、0.0002-0.0005％的锶、0.05-0.35％的铝、0.08-0.1％的铋，余量为锌及不可避免的杂质。通过本发明的锌合金粉末在被用作负极的活性材料时，电池放电前产生的氢气体积很小，而且电池放电后产生的氢气体积也很小。

Description

一种碱性电池用锌合金粉末及制备方法
技术领域
本发明属于金属合金领域，特别是指一种碱性电池用锌合金粉末及制备方法。
背景技术
现用于电池负极的活性材料以锌粉为主，然而，如果单独用锌作为电池负极的活性材料时，存在一个问题，就是在电池使用中产生大量的氢气，因而发生电解质泄漏。
为了解决上述问题，长期以来，作为电池负极的活性材料的锌一直用汞进行汞齐化，然而，废电池被丢弃时，其中汞会产生环境污染问题。
现有技术提出使用无汞锌粉，使用将锌与其他元素，如铋、铝、铟、镓、铊、镁、钙、锶、镉、锡、或铅等进行合金化所获得的锌合金粉末，这些元素具有次于汞的次高的氢超电压并且具有抑制效应。
现技术通过加入添加剂减少电池放电前产生的氢气体积，但是问题在于无法同时减少电池放电前和放电后产生的氢气体积。
发明内容
本发明的目的是提供一种锌合金粉末的技术方案，该锌合金粉末可以减少电池放电前后产生的氢气体积以防止电池中电解质发生泄漏。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种碱性电池用锌合金粉末，其组成按重量百分比为，0.0003-0.0005％的铟、0.1-0.2％的镁、0.03-0.15％钙、0.01-0.015％的铁、0.0002-0.0005％的锶、0.05-0.35％的铝、0.08-0.1％的铋，余量为锌及不可避免的杂质。
所述的锌合金粉末中，铋与铟和锶的总量比为100-120∶1。
所述锌合金粉末的制备方法是：
配料，将组成按重量百分比为，0.0003-0.0005％的铟、0.1-0.2％的镁、0.03-0.15％钙、0.01-0.015％的铁、0.0002-0.0005％的锶、0.05-0.35％的铝、0.08-0.1％的铋，余量为锌及不可避免的杂质混合，并通入氮气熔融得到熔融锌合金，将锌合金喷射入空气，通过气体粉化法进行粉化；
然后，上述所得的锌合金粉末在温度350℃，氮气气氛下在热处理炉热处理25分钟，然后在氮气气氛中匀速冷却至室温，冷却速度为5-15℃/秒。
本发明的有益效果是：
通过本发明的锌合金粉末在被用作负极的活性材料时，电池放电前产生的氢气体积很小，而且电池放电后产生的氢气体积也很小。
具体实施方式
一种碱性电池用锌合金粉末，其组成按重量百分比为，0.0003-0.0005％的铟、0.1-0.2％的镁、0.03-0.15％钙、0.01-0.015％的铁、0.0002-0.0005％的锶、0.05-0.35％的铝、0.08-0.1％的铋，余量为锌及不可避免的杂质。
所述的锌合金粉末中，铋与铟和锶的总量比为100-120∶1。
所述锌合金粉末的制备方法是：
配料，将组成按重量百分比为，0.0003-0.0005％的铟、0.1-0.2％的镁、0.03-0.15％钙、0.01-0.015％的铁、0.0002-0.0005％的锶、0.05-0.35％的铝、0.08-0.1％的铋，余量为锌及不可避免的杂质混合，并通入氮气熔融得到熔融锌合金，将锌合金喷射入空气，通过气体粉化法进行粉化；
然后，上述所得的锌合金粉末在温度350℃，氮气气氛下在热处理炉热处理25分钟，然后在氮气气氛中匀速冷却至室温，冷却速度为5-15℃/秒。
实施例1
一种碱性电池用锌合金粉末，其组成按重量百分比为，0.0005％的铟、0.2％的镁、0.15％钙、0.015％的铁、0.0005％的锶、0.35％的铝、0.1％的铋，余量为锌及不可避免的杂质。
实施例2
一种碱性电池用锌合金粉末，其组成按重量百分比为，0.00035％的铟、0.1％的镁、0.03％钙、0.01％的铁、0.00035％的锶、0.05％的铝、0.08％的铋，余量为锌及不可避免的杂质。
实施例3
一种碱性电池用锌合金粉末，其组成按重量百分比为，0.0004％的铟、0.16％的镁、0.08％钙、0.012％的铁、0.0004％的锶、0.22％的铝、0.09％的铋，余量为锌及不可避免的杂质。

Claims (3)

1.一种碱性电池用锌合金粉末，其特征在于：其组成按重量百分比为，0.0003-0.0005％的铟、0.1-0.2％的镁、0.03-0.15％钙、0.01-0.015％的铁、0.0002-0.0005％的锶、0.05-0.35％的铝、0.08-0.1％的铋，余量为锌及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的碱性电池用锌合金粉末，其特征在于：所述的锌合金粉末中，铋与铟和锶的总量比为100-120∶1。
3.一种碱性电池用锌合金粉末制备方法，其特征在于：
配料，将组成按重量百分比为，0.0003-0.0005％的铟、0.1-0.2％的镁、0.03-0.15％钙、0.01-0.015％的铁、0.0002-0.0005％的锶、0.05-0.35％的铝、0.08-0.1％的铋，余量为锌及不可避免的杂质混合，并通入氮气熔融得到熔融锌合金，将锌合金喷射入空气，通过气体粉化法进行粉化；
然后，上述所得的锌合金粉末在温度350℃，氮气气氛下在热处理炉热处理25分钟，然后在氮气气氛中匀速冷却至室温，冷却速度为5-15℃/秒。
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