用于锌锰干电池中的代汞缓蚀剂的制作方法

文档序号:6823771阅读:480来源:国知局
专利名称:用于锌锰干电池中的代汞缓蚀剂的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于锌锰干电池中的代汞缓蚀剂,是对锌锰干电池制作过程中其所用缓蚀剂的改进,属于干电池制作技术领域。
本发明的目的是基于以下构思实现的。缓蚀剂的选择首先其必须无毒,对环境不造成危害;其次,缓蚀剂要有较好的耐酸性,即所筛选的缓蚀剂呈弱酸性,如烷醇酰胺,磷酸盐等,使得锌锰干电池在放电过程中其缓蚀性能不下降;再次,缓蚀剂与锌形成的膜不能太致密,吸附膜在放电过程中易吸附-脱落,这样不会影响电池的工作性能,反之,会增加内阻,影响电池寿命;从结构上来说,缓蚀剂分子中最好具有能与锌形成络合物的结构,如磷酸及其衍生物、酰胺类、硫脲及其衍生物,以抑制锌的腐蚀。鉴于以上分析,发明人以高分子固体电解质的合成与导电机理的研究为基础,在锌对缓蚀剂的要求上,经多次实验,优选、确定了缓蚀剂的组成。
用于锌锰干电池中的代汞缓蚀剂是由A和B两种组分组成的有机复合物,其中A为杂环化合物,其结构为 式中M为Na或K。R1为-CH2-或-CH2-CH2-;R2为-CH3或-CH2CH3。B为含有六个磷原子的环状化合物,分子式如下 本发明的缓蚀剂的缓蚀机理是组分A可以在锌表面形成金属沉积,阻碍锌的腐蚀;而B与锌发生化学吸附,形成一种络合物,当二者同时使用时,A与B可以形成H-O键,形成的大分子共同作用于锌的表面,起到缓蚀作用。A与B两者的最佳配比以重量比表示为A∶B=1.5-2∶1。本发明的缓蚀剂的制备方法如下(1)组分A的制备将噻二唑和少量的焦亚硫酸钠和三乙胺加入到50℃左右的蒸馏水中快速搅拌,待完全溶解后升温至60℃,用三乙胺调PH值为6.95,然后加一定量的7-ACA,升温到70℃,反应50分钟,并保持PH值不变。反应完全后,将反应液降温到50℃,加入少量的EDTA,缓慢搅拌20分钟,再加入少量的盐酸进行养晶,养晶20分钟后,滴加盐酸调PH值为3.8-4.0,并冰浴降温到10℃,然后置冰箱中2小时,将得到的黄色液状物进行抽滤,洗涤。将得到的滤饼用丙酮进行泡洗,然后进行干燥,得到白色固体,即组分A。(2)复合缓蚀剂的制备将1.5份的组分A加入到水中加热到50-60℃,待A完全溶解后,加入市售的B组分植酸盐1份,充分搅拌后,即得复合缓蚀剂。本发明的缓蚀剂的应用方法是这样的使用时,基本不改变浆料的其它成分,只需将此有机复合缓蚀剂直接加入到电池的涂制浆层纸的浆料中即可。
浆料在配制过程中先将浆料中原有的高分子材料混合均匀,然后将A组分加入到溶剂中或加入水中加热到50-60℃,将A完全溶解后,再加入B和乳化剂TX-10,混合均匀后,加入到浆料中,搅拌均匀。
本发明的有机复配缓蚀剂在电池浆料中的最佳占有比例在0.2%左右。
本发明与以往技术相比取得的技术进步在于,其性能稳定,使用简便,用量较少,减少了环境污染。
组分B 0.12g水60g实例3用本发明的缓蚀剂制作的电池新电检测进行优化后的浆料配方用于R6C型电池中,根据国标GB/T7112一98进行了新电检测,其结果如下表 几种不同浆层纸配方制作的R6C电池性能比较

从表中可以看出,电池的性能完全超过了国家标准。与常州含汞电池的性能几乎相当。从放分时间的下降率看,无汞电池的下降率低于含汞电池的下降率。
权利要求
1.一种于锌锰干电池中的代汞缓蚀剂,其特征在于由A、B两种组分组成,其中A为杂环化合物,结构为 式中M为Na或K。R1为-CH2-或-CH2-CH2-;R2为-CH3或-CH2CH3。B为含有六个磷原子的环状化合物,分子式为
2.按权利要求1所述的用于锌锰干电池中的代汞缓蚀剂,其特征在于组分A的结构式中M为Na,R1-CH2-,R2-CH3。
3.按权利要求1所述的用于锌锰干电池中的代汞缓蚀剂,其特征在于组分A的结构式中M为Na,R1-CH2-,R2-CH2CH3。
4.按权利要求1所述的用于锌锰干电池中的代汞缓蚀剂,其特征在于组分A的结构式中M为Na,R1-CH2-CH2-,R2-CH3。
5.按权利要求1所述的用于锌锰干电池中的代汞缓蚀剂,其特征在于组份A的结构式中M为Na,R1-CH2-CH2-,R2-CH2CH3。
6.按权利要求1所述的用于锌锰干电池中的代汞缓蚀剂,其特征在于组份A的结构式中M为K,R1-CH2-,R2-CH3。
7.按权利要求1所述的用于锌锰干电池中的代汞缓蚀剂,其特征在于组份A的结构式中M为K,R1-CH2-,R2-CH2CH3。
8.按权利要求1所述的用于锌锰干电池中的代汞缓蚀剂,其特征在于组份A的结构式中M为K,R1-CH2-CH2-,R2-CH3。
9.按权利要求1所述的用于锌锰干电池中的代汞缓蚀剂,其特征在于组份A的结构式中M为K,R1-CH2-CH2-,R2-CH2CH3。
10.按权利要求1所述的用于锌锰干电池中的代汞缓蚀剂,其特征在于A、B两组份的配比按重量比为A∶B=1-2∶1。
全文摘要
本发明了一种用于锌锰干电池中的代汞缓蚀剂。它是由A、B两种组分组成的。A组分的结构式为B组分的结构式为将A、B组分按一定比例混合用于制备锌锰干电池。其缓蚀性能稳定,使用简便,用量较少,减少了环境污染。
文档编号H01M6/06GK1404180SQ0212380
公开日2003年3月19日 申请日期2002年7月4日 优先权日2002年7月4日
发明者赵地顺, 刘会茹, 张树林, 庞登甲, 王春芳 申请人:河北科技大学
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