关于加快发展LR20等大型号碱锰电池问题的探讨

以保护环境、节约资源为出发点,分析了R20S等普通锌锰电池污染环境、浪费资源,难以实现产业可持续发展的现状;探讨了我国大型号电池向碱性化发展的必要性,既是市场发展的必然结果,也是世界发展趋势;并从市场前景,无汞锌粉、电解二氧化锰、零配件以及设备开发等基础条件方面,探讨了LR20等大型号碱锰电池逐步替代普通锌锰电池的可能性。     

我国碱锰电池生产线的研制与发展

介绍了我国碱锰电池生产线研制与发展的三个阶段：早期从１９６２年至１９９１年,生产设备处于利用简单工具和简单机械的落后状况;中期从１９９１年至１９９６年,是机械化生产线诞生、成长、鼎盛期,效率６０支／ｍｉｎ,单班２万支,５０人～６０人操作;现在从１９９６年１２月起,成都信达公司制造了机电一体化全自动生产线,效率２００支／ｍｉｎ,单班８万支,１３人操作。该生产线由正极、负极材料混合制造设备、集电体组合制造设备、电池组装流水线和电池检测设备５部分组成。该生产线采用可编程序控制器ＰＬＣ机和液压、气动、传感和精密机器等自动技术。而且对注液机、组装机、检测机、喷涂石墨机送料系统和钢壳烘烤系统进行了改进和创新,具有新颖性。该生产线可以生产有汞和无汞、一次和可充碱锰电池,而且价格便宜,具有适用性。今后的发展趋势是高效率、长寿命、易掌握     

碱性锌锰电池技术进展

本文介绍LR6电池的主要生产工艺,并根据生产经验阐述产品的密封结构和措施,从而使正常生产产品的爬碱率控制在0.1％～0.04％的水平。     

碱锰电池隔膜的吸液性能

通过测定不同隔膜的几何参数、吸液饱和度、吸液膨胀系数、吸液速度 ,比较了不同隔膜吸液性能的差异 ,通过对所测诸参数间关系的研究 ,为碱锰电池设计及相关生产工艺的确定提供了必要的依据     

碱性锌锰电池用锌粉的现状及发展

碱性锌锰电池用锌粉在中国已经过20多年的发展。从环保要求、生产成本、电池性能要求等方面分析了碱性锌锰电池用锌粉的现状;指出电池锌粉的发展将出现变化,并提出应对措施。     

碱锰电池封口剂的研究

探讨了碱锰电池中封口剂所起的重要作用,提出了通过耐碱试验、耐热试验、耐冷试验、模拟应用试验和实际应用试验是检验封口剂质量的有效方法.对国内常用的封口剂原材料性能作出了评价,提出了新配方封口剂的研制思路.     

碱锰电池无汞化生产探讨

叙述了本公司在实现碱性锌锰电池之无汞化过程中，立足使用国产生产线，改造初期的国产单机生产设备，通过优选材料、严格工艺管理、净化生产环境等措施，在较短的时间内初步实现了碱性锌锰电池的低汞、无汞化。章介绍了公司的具体做法及体会。     

碱锰电池集流体铜钉化学抛光工艺的研究

针对碱锰电池集流体铜钉提出了 Ｈ２ＳＯ４－ＮａＮＯ３－ＨＣＩ、Ｈ２Ｏ２—ＨＮＯ３和添加光泽碳黑的两步浸蚀等三种化学抛光工艺，并采用多种方法评价了化学抛光后铜钉的性能，其指标包括：铜钉的接触电阻、在锌粉中的折氢量、Ｘ射线能谱（ＥＤＸ）、电池短路电流、电池容量等。研究结果表明，Ｈ２ＳＯ４－ＮａＮＯ３－ＨＣＩ化学抛光工艺所获得的铜钉性能最好，其各项指标均优于或接近于有氰化学抛光工艺。     

锌锰电池的污染与产业政策

从普通锌锰电池及碱性锌锰电池中汞含量的现状和无汞化技术现状着手,分析了锌锰电池今后的发展取向。详细讨论了国内外相关电池法规中有关锌锰电池的部分;国内外,都禁止向电池中添加汞、镉、铅等有害元素。锌锰电池中的糊式电池的生存空间将会越来越小,锌锰电池将向无汞碱性锌锰电池的方向发展。     

锌锰电池中铅含量现状

采用硝酸-盐酸分解预处理和原子吸收分光光度法对各种锌锰电池和碱性锌锰电池的铅含量进行了检测,以期了解电池铅含量的水平。检测结果表明:锌锰电池的铅含量明显高于碱性锌锰电池;67个锌锰电池样品除2个样品铅含量较低外,其余65个样品的铅含量在0.008%~0.30%之间;29个LR03电池样品的铅含量在1.4×10-4%~8.3×10-3%之间;33个LR6电池样品的铅含量在2.3×10-4%~9.8×10-3%之间。文章还对电池中铅的来源、作用及无铅化的可能性进行了讨论和分析。     

不同碱锰电池钢壳的SEM研究

用扫描电镜对采用不同材料、不同工艺生产的碱锰电池钢壳微观结构进行了分析,得到了能揭示不同碱锰电池钢壳微观结构差异的钢壳各部位断面和内外表面扫描电镜显微照片。结果表明:用镀镍钢带成型的碱锰电池钢壳内表面镀镍层分布均匀,而采用非镀镍钢带成型后电镀的钢壳内表面镀镍层从钢壳口部到顶部厚度迅速下降,顶部厚度甚薄;采用镀镍钢带成型时,钢带材料、成型工艺、设备对钢壳表面的状况均有较大的影响。它们之间的协调配合十分重要。     

碱锰电池的技术改进与提高

一次碱性锌锰电池在我国大批量生产后,特别是引进国外先进的生产设备和技术后,在逐步消化吸收的基础上,不断对碱锰电池进行改进,电池性能得到了提高。     

碱性固态Zn/MnO2电池研究

为解决碱性锌锰电池体系存在的电解液易泄露、加工封闭难等问题,利用溶剂浇铸法制备了PVA-KOH-H2O碱性固态聚合物电解质(ASPE),通过XRD、循环伏安及交流阻抗测试对ASPE样品进行表征.结果表明:ASPE具有良好的导电性(室温电导率达10-2S/cm)及较宽的电化学稳定窗口(相对于不锈钢电极,其电压稳定窗口为2.0 V).Zn|ASPE|MnO2模拟电池以1 mA恒电流放电至0.9 V,放电容量达210 mAh/g.     

碱锰电池沥青封口胶的改性

沥青封口胶的封口性能对碱锰电池的质量好坏有重要的影响,改善沥青的性能对提高电池的品质有重要的意义.通过在原料沥青中引入一些具有特殊性质的物质来增加其胶质的含量以达到改善其封口性能的目的.实验结果表明:通过改性,沥青的软化点、运动粘度、针入度明显增加;电池的恒电流放电结果表明:以改性沥青封装的电池的初始放电电压、放电时间、电容量均达到碱锰电池规定的技术标准.     

碱锰电池硬脂酸锌混合装置设计

就无汞碱锰电池正极润滑剂混合装置设计过程进行探讨,对工作原理进行了分析,对设计经验进行了总结,旨在提高其混合均匀率的工艺水平.     

提高碱锰电池大电流放电性能的研究

分析了碱锰电池大电流放电容量低的原因.从正极材料、负极材料、添加剂的选择及电池的重新设计等4个方面,对如何提高碱锰电池大电流放电性能进行了探讨.     

无汞碱性锌锰电池用锌粉的制备

通过电解含ZnO的KOH溶液和缓蚀剂金属氧化物(包括PbO、Bi2O3、Irn2O3),得到锌合金粉.最佳工艺条件为:KOH溶液浓度30%;在1 L KOH溶液中加入0.20 gPbO、0.03 gBi2O3和0.02 gIn2O3;电解温度70℃;电流密度300mA/cm2.实验表明:在测试条件下,锌粉析气量能降到0.15 ml/g·d,缓蚀效果良好.     

碱锰电池中锌合金粉的电化学性能

采用气体雾化法制备了含In、Bi、Pb、Al、Cd的锌合金粉,通过析气法和线性动电位扫描法对其化学稳定性进行了研究。结果表明:锌合金粉在45℃含饱和ZnO和缓蚀剂HX的40%KOH溶液中的气体发生率<0 05ml/5g·3d,以此制成的LR6型电池放电性能与含汞6 5%锌粉所做LR6型电池的放电性能相当。这表明锌合金粉和缓蚀剂的共同使用,可以大大提高锌粉的稳定性,可以有效减少甚至完全消除碱锰电池中的汞。     

碱锰电池放电后电压恢复的解释及应用

对放电结束后碱锰电池电压恢复的原因进行了解释。放电结束后,阴极的极化减轻。同时利用这一解释对电性能差的电池进行分析,并提出了改进措施。