无汞锌锰纸板电池

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本发明涉及一种改进的锌锰纸板电池。\n现有的锌锰纸板电池所采用的缓蚀剂均是在电池电液、或正极 粉料、或浆层纸的涂浆加入0.05％-0.5％氯化汞(HgCl2)溶液。氯化 汞在锌锰纸板电池中作为锌电极的缓蚀剂，这是目前降低锌自放电 的有效方法之一。加入少量氯化汞形成锌汞齐，使锌表面比较均匀， 增加反应的活性面积，减少电化学极化，同时还可以提高氢析出的 过电位，降低锌的自溶速度，从而提高电池的电气性能和贮存性能。 但是，汞是有剧毒的物质，常温可以成为汞蒸气，对生产工人身体 有极大危害；另外，用过的废电池随意扔弃会污染环境，造成汞公 害。目前，国际上许多国家已提出了限制生产和使用含汞电池的提 议。由于上述原因，用什么物质来代替氯化汞作为电池锌电极的缓 蚀剂已成为电池行业的一重大研究课题；但到目前为止所使用单一 的添加剂作为锌电极的缓蚀剂，电气性能还未达到使用氯化汞为锌 电极缓蚀剂的水平。\n本发明的目的是提供一种无汞的锌锰纸板电池，它用无毒、无 害的三氯化铋代替剧毒的氯化汞来作为电池锌电极的缓蚀剂，并使 其电气性能达到国际标准。\n本发明采用重量比为0.5％-1.5％的聚丙烯酰胺(PAM)、3％-6％ 的聚乙烯醇(PVA)、2％-3％的氯化锌(ZnCl2)、40％-45％的化工改性 淀粉(EcS)、0.4％-0.5％辛烷基苯酚聚氧乙烯醚(Tx-10)和适量的 水(H2O)搅拌混和，然后加入重量比为0.25％-0.45％的三氯化铋 (BiCl3)，通过调节浆液的粘度、过滤、并使水的重量比为余量， 则成为无汞的涂布浆液，这种涂浆经涂布机涂在电缆纸或基纸上并 烘干，便成为无汞浆层纸。将这些浆层纸作为电池隔膜放置在电池 正极和锌负极之间，这些浆层纸与正极、负极组成了三氯化铋代汞 的锌锰纸板电池。\n本发明经解剖观察锌片腐蚀情况，表明缓蚀剂三氯化铋和氯化 汞对锌电极的缓蚀机理是绝然不同的，氯化汞是在锌表面发生置换 反应，然后进一步向里层扩散，生成锌汞齐，从而改善锌的表面状 况，提高锌的氢超电位，对锌片起到缓蚀作用；而三氯化铋是在锌 表面形成密致的复盖层，结成良好的金属膜，这层膜经溶解于稀酸 后呈性为金属，经X衍射，确定这层膜为金属构成，因此，使用三 氯化铋作为锌电极的缓蚀剂是无毒的，它对人体无害，而且不会造 成环境污染。同时，利用三氯化铋作为缓蚀剂的电池，由于锌电极 表面形成一层保护膜，从而起到缓蚀作用。\n本发明用无毒、无害的三氯化铋代替剧毒的氯化汞来作为电池 锌电极的缓蚀剂，使其电气性能达到国际标准。它改善了工人生产 的环境，使生产工人免受汞毒害，同时避免了含汞废电池随意扔弃 而造成的环境污染，消除了汞公害\n下面结合附图对本发明实施例的性能作详细说明，附图是本发 明的工艺简图。\n在相同工艺条件下，采用本发明制备不同含量的三氯化铋浆层 纸做成的锌锰纸板电池与氯化汞浆层纸做成的锌锰纸板电池，按照 国家标准GB7112-86及IEC86-2标准放电对比，电性能及贮存半年 测试结果如下：\nA组：0.3％BiCl3\nB组：0.4％BiCl3\nC组：0.45％BiCl3\nD组：0.2％HgCl2\nR6C型无汞锌锰纸板电池与含汞锌锰纸板电池电性能比较表 注：OCV为开路电压，CCV为负荷电压，SCC为短路电流。

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