一种锌锰电池用天然放电锰粉的可用性快速判定方法和快速检测方法与流程

文档序号:17528765发布日期:2019-04-29 13:21阅读:443来源:国知局
一种锌锰电池用天然放电锰粉的可用性快速判定方法和快速检测方法与流程

本发明属于锌锰干电池生产技术领域,涉及一种天然放电锰粉的可用性判定方法和可用性检测方法,尤其涉及一种锌锰电池用天然放电锰粉的可用性快速判定方法和快速检测方法。



背景技术:

化学电源可分为一次电池、二次电池(又称蓄电池)和燃料电池三种,一次电池就是使用一次后就被废弃的电池,这其中最经常使用的一次电池就是锌锰干电池,也称为碳性电池,全称为中性锌-二氧化锰干电池(zinc-manganesedrybattery),是以二氧化锰为正极,锌为负极,氯化铵水溶液为主电解液的原电池,把化学能转变为电能供给外电路。在化学反应中由于锌比锰活泼,锌失去电子被氧化,锰得到电子被还原。因为锌锰干电池的电解质不能自由流动,所以俗称干电池,在学术界中又称为勒克朗谢电池,属于化学电源中的原电池。

锌锰干电池的正极材料为mno2,负极材料为锌片。虽然锌锰干电池不能循环使用,但是其具有价格低廉和使用安全可靠的特点,而且使用非常方便,可选的种类与价位也非常多,所以仍然是是日常生活中最常用的干电池。碳性电池不仅适用于多种低耗电电器,如钟表、无线鼠标、手电筒、半导体收音机、收录机、照相机和玩具等,而且也适用于国防、科研、电信、航海、航空、医学等国民经济中的各个领域。

锌锰电池正极去极剂为二氧化锰,对于大号电池,考虑到成本及性价比,采用比较多的天然放电锰粉,然而天然放电锰粉中mno2含量一般为50%左右,杂质含量比较多,更主要的是由于是天然矿产物,所以不同矿产地,甚至是相同矿产地不同矿点、不同批次的天然放电锰粉,都会存在着含量上的波动,特别是随着天然矿藏的日益减少,越来越多的贫矿天然放电锰粉渐渐成为了主要的原料来源。这些天然放电锰粉生产组装成电池后,天然放电锰粉中的可溶性有害杂质cu、ni、co、fe、pb等在zncl2-nh4cl电解质溶液中溶出,迁移至负极后,与负极锌反应并在其上沉积,这些氢过电位低的金属作为阴极,形成微电池,加速锌的自放电,至电池容量下降甚至穿孔漏液。

虽然锌锰电池生产企业对天然放电锰粉有着进料检验项目,如mno2含量、h2o含量、杂质含量、粒度和放电性能。而有害杂质含量尤其重要,关系到该批材料能否使用,但是天然放电锰粉中的这些可溶性有害杂质元素多,检测耗时长,需要更多的检测设备,而且实际情况是,大部分的锌锰干电池生产企业无力承担这些检测设备,更没有原子吸收分光光度计,而指定送检或用传统化学分析方法,不仅过程复杂、耗时,不能及时给出结果,况且不同矿点、不同批次的天然放电锰粉有害杂质成分和含量具有不确定性。

因此,如何找到一种简单的、能够快速的测定天然放电锰粉中有害杂质的高低,并能够判定其能否用于锌锰电池生产的办法,已成为业内诸多生产企业亟待解决的问题之一。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种天然放电锰粉的可用性判定方法和可用性检测方法,特别是一种锌锰电池用天然放电锰粉的可用性快速判定方法和快速检测方法,本发明提供的方法能够快速的判定和检测天然放电锰粉的可用性,更可以用于检测有害杂质的大致含量,为后续生产提供重要的依据。而且简单有效,进料当天可出结果,试验条件要求低,便于工业化推广和应用,具有重要的实际意义。

本发明提供了一种天然放电锰粉的可用性判定方法,包括以下步骤:

1)将天然放电锰粉和zncl2-nh4cl溶液混合后过滤,得到滤液;

2)将锌片置于上述步骤得到的滤液中加热至沸腾后,得到具有表面性征的锌片;

3)根据锌片的表面性征判定天然放电锰粉的可用性。

优选的,所述可用性为针对锌锰电池原料的可用性;

所述天然放电锰粉,按质量分数计,包括:

优选的,所述有害杂质包括cu、ni、co、fe和pb中的一种或多种;

所述有害杂质为可溶性有害杂质;

所述天然放电锰粉中还包括其他成份。

优选的,所述天然放电锰粉为锌锰干电池用天然放电锰粉;

所述zncl2-nh4cl溶液,按质量分数计,包括:

zncl216.5~17.0重量份;

nh4cl22.0~23.0重量份;

h2o60.0~61.5重量份;

所述天然放电锰粉和zncl2-nh4cl溶液的质量体积比为(18~22)g:60ml。

优选的,所述混合包括搅拌混合;

所述混合的时间为50~70min;

所述混合的转速为120~150r/min;

所述搅拌混合为无旋涡搅拌混合。

优选的,所述沸腾包括自然对流沸腾;

所述沸腾的时间为30~40min;

所述沸腾的温度为100~105℃。

优选的,所述沸腾包括微沸;

所述表面性征包括表面颜色;

所述表面颜色的深浅与天然放电锰粉中可溶性有害重金属杂质的含量成正比。

优选的,所述步骤3)具体为:

当锌片表面性征呈现红色时,表明天然放电锰粉中含有超过可用性要求的铜,无法使用;

当锌片表面性征呈现黑色时,表明天然放电锰粉中含有超过可用性要求的有害杂质,无法使用;

当锌片表面性征呈现黄色和/或灰色时,表明天然放电锰粉中含有的可溶性有害重金属杂质含量在可用性要求内,可以使用。

本发明还提供了一种天然放电锰粉的可用性检测方法,包括以下步骤:

1)根据上述技术方案任意一项所述的可用性判定方法,得到表面带有颜色的锌片;

采用相同批次的天然放电锰粉进行元素检测,得到天然放电锰粉的元素含量;

2)将上述步骤得到的锌片的表面颜色与上述步骤得到的元素含量中有害杂质的含量进行比对;

3)针对多批次相同或不同元素含量的天然放电锰粉重复进行步骤1)和2),得到颜色种类和/或深浅程度,与有害杂质含量的对应关系;

所述对应关系可用于天然放电锰粉的可用性快速检测。

本发明还提供了一种天然放电锰粉的可用性检测方法,包括以下步骤:

1)根据上述技术方案任意一项所述的可用性判定方法,得到表面带有颜色的锌片;

以相同批次的天然放电锰粉为原料制作锌锰干电池,进行放电检测,得到该天然放电锰粉的检测数据;

2)将上述步骤得到的锌片的表面颜色与上述步骤得到的检测数据进行比对;

3)针对多批次相同或不同元素含量的天然放电锰粉重复进行步骤1)和2),得到颜色种类和/或深浅程度,与检测数据的对应关系;

所述对应关系可用于天然放电锰粉的可用性快速检测。

本发明提供了一种天然放电锰粉的可用性判定方法,包括以下步骤,首先将天然放电锰粉和zncl2-nh4cl溶液混合后过滤,得到滤液;然后将锌片置于上述步骤得到的滤液中加热至沸腾后,得到具有表面性征的锌片;最后根据锌片的表面性征判定天然放电锰粉的可用性。与现有技术相比,本发明针对现有的高级检测方法,检测耗时长,需要更多的检测设备,增加了企业的生产成本,而指定送检或用传统化学分析方法,不仅过程复杂、耗时,不能及时给出结果等等缺陷。

本发明创造性的提供了一种非常简便快速,低成本的天然放电锰粉的可用性判定方法,能够快速的判定天然放电锰粉中有害重金属杂质含量的高低,以判定天然放电锰粉可否用于电池生产的方法。本发明通过处理后的锌片的表面性征进行判断,能够对天然放电锰粉中有害重金属杂质含量高低的综合判定,简单有效,进料当天可以出结果,试验条件要求低,便于指导生产。而且本发明经多年在工厂进料检验中进行验证,通过长时间的比对和测试,针对相同矿产地的不同矿点、不同批次,或是不同矿产地的天然放电锰粉,都具有较好的检测效果,检测方法具有较高的稳定性和平行性,较强的重现性以及较强的实用性。

本发明提供的判定方法,简单易行、快速,试验条件要求低,检验成本低,判断准确,能够快速的判定和检测天然放电锰粉的可用性,更可以用于检测有害杂质的大致含量,进料当天可出结果,试验条件要求低,不但能确保进料质量,而且有利于工厂相关部门的后续操作,便于工业化推广和应用,具有重要的实际意义。

实验结果表明,以本发明提供的快速判定和检测的方法,检测的天然放电锰粉,制作的锌锰干电池,其实际的放电性能及贮存性能,与本发明的判定结果完全吻合。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的具有表面性征的锌片的外观图;

图2为本发明实施例2提供的具有表面性征的锌片的外观图;

图3为本发明实施例3提供的具有表面性征的锌片的外观图;

图4为本发明实施例4提供的具有表面性征的锌片的外观图;

图5为本发明实施例5提供的具有表面性征的锌片的外观图。

具体实施方式

为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点,而不是对发明权利要求的限制。

本发明所有原料,对其来源没有特别限制,在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。

本发明所有原料,对其纯度没有特别限制,本发明优选采用分析纯或天然放电锰粉检测领域常规的纯度要求。

本发明所有原料,其牌号和简称均属于本领域常规牌号和简称,每个牌号和简称在其相关用途的领域内均是清楚明确的,本领域技术人员根据牌号、简称以及相应的用途,能够从市售中购买得到或常规方法制备得到。

本发明提供了一种天然放电锰粉的可用性判定方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)将天然放电锰粉和zncl2-nh4cl溶液混合后过滤,得到滤液;

2)将锌片置于上述步骤得到的滤液中加热至沸腾后,得到具有表面性征的锌片;

3)根据锌片的表面性征判定天然放电锰粉的可用性。

本发明首先将天然放电锰粉和zncl2-nh4cl溶液混合后过滤,得到滤液。

本发明对所述天然放电锰粉的概念没有特别限制,以本领域技术人员熟知的天然放电锰粉的概念即可,本领域技术人员可以根据实际检测情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整,本发明所述天然放电锰粉优选为锌锰干电池用天然放电锰粉。同样的,本发明所述可用性也优选为针对锌锰电池原料的可用性。

本发明原则上对所述天然放电锰粉的具体成分没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际应用情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整,本发明为更好的判定和检测天然放电锰粉的可用性,保证检测效果的稳定性、平行性和有效性,所述天然放电锰粉,按质量分数计,优选包括:

其中,所述mno2更优选为47~58重量份,更优选为50~55重量份。所述fe更优选为4~9重量份,更优选为5~8重量份,更优选为6~7重量份。所述h2o更优选为1.5~3.5重量份,更优选为2~3重量份。所述有害杂质更优选为0.003~0.008重量份,更优选为0.005~0.007重量份。在本发明中,由于所述天然放电锰粉为天然矿产物,其中还可能含有其他成份,本发明对此并没有特别限制。

本发明原则上对所述有害杂质的具体成分没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际应用情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整,本发明为更好的判定和检测天然放电锰粉的可用性,保证检测效果的稳定性、平行性和有效性,所述有害杂质优选为可溶性有害杂质,也可以为有害重金属杂质,具体可以包括cu、ni、co、fe和pb中的一种或多种,更优选为cu、ni、co、fe和pb中的多种。

本发明原则上对所述zncl2-nh4cl溶液的具体配比没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际检测情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整,本发明为更好的判定和检测天然放电锰粉的可用性,保证检测效果的稳定性、平行性和有效性,所述zncl2-nh4cl溶液,按质量分数计,优选包括:

zncl216.5~17.0重量份;

nh4cl22.0~23.0重量份;

h2o60.0~61.5重量份。

其中,所述zncl2更优选为16.6~16.9重量份,更优选为16.7~16.8重量份。所述nh4cl更优选为22.2~22.8重量份,更优选为22.4~22.6重量份。所述h2o更优选为60.2~61.3重量份,更优选为60.5~61.0重量份。

本发明原则上对所述zncl2-nh4cl溶液的用量没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际检测情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整,本发明为更好的判定和检测天然放电锰粉的可用性,保证检测效果的稳定性、平行性和有效性,所述天然放电锰粉和zncl2-nh4cl溶液的质量体积比优选为(18~22)g:60ml,更优选为(18.5~21.5)g:60ml,更优选为(19~21)g:60ml,更优选为(19.5~20.5)g:60ml。

本发明原则上对所述混合的方式和参数没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际检测情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整,本发明为更好的判定和检测天然放电锰粉的可用性,保证检测效果的稳定性、平行性和有效性,所述混合优选包括搅拌混合,更优选为无旋涡搅拌混合。具体的,所述混合的时间优选为50~70min,更优选为52~68min,更优选为55~65min,更优选为57~63min。所述混合的转速优选为120~150r/min,更优选为125~145r/min,更优选为130~140r/min。

本发明对所述过滤的方式和参数没有特别限制,以本领域技术人员熟知的常规过滤的方式和参数即可,本领域技术人员可以根据实际检测情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整,本发明所述过滤优选为定性滤纸过滤。

本发明随后将锌片置于上述步骤得到的滤液中加热至沸腾后,得到具有表面性征的锌片。

本发明对所述置于的方式没有特别限制,以本领域技术人员熟知的常规置于的方式即可,本领域技术人员可以根据实际检测情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整,本发明所述置于可以完全浸没,也可以部分浸渍。

本发明原则上对所述沸腾的具体状态和步骤参数没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际检测情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整,本发明为更好的判定和检测天然放电锰粉的可用性,保证检测效果的稳定性、平行性和有效性,所述沸腾的状态优选包括自然对流沸腾,也可以理解为微沸。本发明所述沸腾的时间优选为30~40min,更优选为32~38min,更优选为34~36min。所述沸腾的温度优选为100~105℃,更优选为101~104℃,更优选为102~103℃。

本发明原则上对所述表面性征的概念没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际检测情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整,本发明为更好的判定和检测天然放电锰粉的可用性,保证检测效果的稳定性、平行性和有效性,所述表面性征优选包括表面颜色。具体的,在本发明中,所述表面颜色的深浅与天然放电锰粉中可溶性有害重金属杂质的含量优选成正比。具体可以为,锌片表面发黑或明显泛红为可溶性有害重金属杂质过高;锌片表面颜色越淡,可溶性有害重金属杂质含量越低。

本发明为完整和细化可用性判断过程,保证判定和检测天然放电锰粉的可用性,进一步提高检测效果的稳定性、平行性和有效性,所述步骤3)具体优选为:

当锌片表面性征呈现红色时,表明天然放电锰粉中含有超过可用性要求的铜,无法使用;

当锌片表面性征呈现黑色时,表明天然放电锰粉中含有超过可用性要求的有害杂质,无法使用;

当锌片表面性征呈现黄色和/或灰色时,表明天然放电锰粉中含有的可溶性有害重金属杂质含量在可用性要求内,可以使用。

即,锌片表面明显泛红为天然放电锰粉中含铜超过可用性要求,不能使用;锌片表面发黑为可溶性有害重金属杂质过高超过可用性要求,不能使用;锌片表面轻微泛黄或泛灰为可溶性有害重金属杂质含量在可接受范围内,可以使用;锌片表面颜色越淡,可溶性有害重金属杂质含量越低。

本发明为完整和细化可用性判断过程,保证判定和检测天然放电锰粉的可用性,进一步提高检测效果的稳定性、平行性和有效性,上述判定方法具体步骤可以为:

从进料天然放电锰粉中提取样品,逐步加入经处理合格的zncl2-nh4cl电解质溶液中,同时连续搅拌,随后以定性滤纸过滤,将表面擦净的锌片放入滤液并在电炉上加热至沸腾,微沸一定时间后,取出锌片,用水洗净,观察锌片表面反应情况,锌片表面发黑或明显泛红为可溶性有害重金属杂质过高,不能使用,锌片表面颜色越淡,可溶性有害重金属杂质含量越低。

煮锌片过程反应式如下:

zn+mn+→zn2++m(m表示有害重金属杂质)

本发明还提供了一种天然放电锰粉的可用性检测方法,包括以下步骤:

1)根据上述技术方案任意一项所述的可用性判定方法,得到表面带有颜色的锌片;

采用相同批次的天然放电锰粉进行元素检测,得到天然放电锰粉的元素含量;

2)将上述步骤得到的锌片的表面颜色与上述步骤得到的元素含量中有害杂质的含量进行比对;

3)针对多批次相同或不同元素含量的天然放电锰粉重复进行步骤1)和2),得到颜色种类和/或深浅程度,与有害杂质含量的对应关系;

所述对应关系可用于天然放电锰粉的可用性快速检测。

本发明对所述可用性检测方法中的步骤和参数的选择和组成,以及相应的优选原则,与前述可用性判定方法中所对应的步骤的选择和组成,以及相应的优选原则均可以进行对应,在此不再一一赘述。

本发明首先根据上述技术方案任意一项所述的可用性判定方法,得到表面带有颜色的锌片;采用相同批次的天然放电锰粉进行元素检测,得到天然放电锰粉的元素含量。

本发明原则上对所述元素检测的方式没有特别限制,以本领域技术人员熟知的常规天然放电锰粉的元素检测方式即可,本领域技术人员可以根据实际检测情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整,本发明所述元素检测的方式可以为原子吸收分光光度计、化学分析法、电感偶合等离子发射光谱仪、紫外可见分光光度计和热分析中的一种或多种。

本发明随后将上述步骤得到的锌片的表面颜色与上述步骤得到的元素含量中有害杂质的含量进行比对。

本发明原则上对所述比对的方式没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际检测情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整,本发明为更好的判定和检测天然放电锰粉的可用性,保证检测效果的稳定性、平行性和有效性,所述比对优选为建立相应的等级标准进行比对,即根据颜色深浅的变化与相对应的有害杂质的含量范围进行比较,建立颜色和含量相应的等级标准。

本发明最后针对多批次相同或不同元素含量的天然放电锰粉重复进行步骤1)和2),得到颜色种类和/或深浅程度,与有害杂质含量的对应关系。

本发明原则上对所述重复的具体方式和次数没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际检测情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整,本发明以更好的判定和检测天然放电锰粉的可用性,保证上述比对的可靠性、稳定性、平行性和有效性为优选技术方案。

本发明原则上对所述对应关系的具体形式没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际检测情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整,本发明为更好的判定和检测天然放电锰粉的可用性,保证检测效果的稳定性、平行性和有效性,所述对应关系优选为可用于天然放电锰粉的可用性快速检测的对应关系,具体可以为根据颜色深浅的变化与相对应的有害杂质的含量范围进行对应,建立颜色和含量相对应的等级标准,即为相应的对应关系。

本发明还提供了一种天然放电锰粉的可用性检测方法,包括以下步骤:

1)根据上述技术方案任意一项所述的可用性判定方法,得到表面带有颜色的锌片;

以相同批次的天然放电锰粉为原料制作锌锰干电池,进行放电检测,得到该天然放电锰粉的检测数据;

2)将上述步骤得到的锌片的表面颜色与上述步骤得到的检测数据进行比对;

3)针对多批次相同或不同元素含量的天然放电锰粉重复进行步骤1)和2),得到颜色种类和/或深浅程度,与检测数据的对应关系;

所述对应关系可用于天然放电锰粉的可用性快速检测。

本发明对所述可用性检测方法中的步骤和参数的选择和组成,以及相应的优选原则,与前述可用性判定方法中所对应的步骤的选择和组成,以及相应的优选原则均可以进行对应,在此不再一一赘述。

本发明首先根据上述技术方案任意一项所述的可用性判定方法,得到表面带有颜色的锌片;以相同批次的天然放电锰粉为原料制作锌锰干电池,进行放电检测,得到该天然放电锰粉的检测数据。

本发明原则上对所述放电检测的方式和具体步骤没有特别限制,以本领域技术人员熟知的常规锌锰干电池的放电检测方式即可,本领域技术人员可以根据实际检测情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整,本发明所述放电检测的过程优选根据相应的国标或行标进行检测,具体可以为依据国标《gbt8897.1总则》中相应的放电检测过程进行检测,更具体的,由于上述国标中的检测时间为13周,为了更好更快的进行检测,本发明更优选具体采用以下步骤进行检测:

以相同批次的天然放电锰粉为原料制作锌锰干电池,进行50℃,96h高温检测,观察外观/外形变化并进行放电检测,得到该天然放电锰粉的检测数据。

本发明随后将上述步骤得到的锌片的表面颜色与上述步骤得到的检测数据进行比对。

本发明原则上对所述比对的方式没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际检测情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整,本发明为更好的判定和检测天然放电锰粉的可用性,保证检测效果的稳定性、平行性和有效性,所述比对优选为建立相应的等级标准进行比对,即根据颜色深浅的变化与相对应的检测数据,如放电时间(放电量)、外观变化或外形变化等参数范围进行比较,建立颜色和检测数据相应的等级标准。

本发明最后针对多批次相同或不同元素含量的天然放电锰粉重复进行步骤1)和2),得到颜色种类和/或深浅程度,与有害杂质含量的对应关系。

本发明原则上对所述重复的具体方式和次数没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际检测情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整,本发明以更好的判定和检测天然放电锰粉的可用性,保证上述比对的可靠性、稳定性、平行性和有效性为优选技术方案。

本发明原则上对所述对应关系的具体形式没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际检测情况、产品要求以及质量要求进行选择和调整,本发明为更好的判定和检测天然放电锰粉的可用性,保证检测效果的稳定性、平行性和有效性,所述对应关系优选为可用于天然放电锰粉的可用性快速检测的对应关系,具体可以为根据颜色深浅的变化与相对应的检测数据,如放电时间(放电量)、外观变化或外形变化等参数范围进行对应,建立颜色和检测数据相应的等级标准,即为相应的对应关系。

本发明提供了一种锌锰电池用天然放电锰粉的可用性快速判定方法和快速检测方法,能够非常简便快速,低成本的对天然放电锰粉的可用性进行判定,能够快速的判定天然放电锰粉中有害重金属杂质含量的高低,以判定天然放电锰粉可否用于电池生产的方法。本发明通过处理后的锌片的表面性征进行判断,能够对天然放电锰粉中有害重金属杂质含量高低的综合判定,简单有效,进料当天可以出结果,试验条件要求低,便于指导生产。而且本发明还提供了相应的快速检测方法,通过锌片的表面颜色,与含量检测数据或是放点检测数据进行比对,建立相应的对应关系,从而能够更好的进行定性或定量的快速检测。本发明经多年在工厂进料检验中进行验证,通过长时间的比对和测试,针对相同矿产地的不同矿点、不同批次,或是不同矿产地的天然放电锰粉,都具有较好的检测效果,检测方法具有较高的稳定性和平行性,较强的重现性以及较强的实用性。

本发明提供的判定方法,简单易行、快速,试验条件要求低,检验成本低,判断准确,能够快速的判定和检测天然放电锰粉的可用性,更可以用于检测有害杂质的大致含量,进料当天可出结果,试验条件要求低,不但能确保进料质量,而且有利于工厂相关部门的后续操作,便于工业化推广和应用,具有重要的实际意义。

实验结果表明,以本发明提供的快速判定和检测的方法,检测的天然放电锰粉,制作的锌锰干电池,其实际的放电性能及贮存性能,与本发明的判定结果完全吻合。

为了进一步说明本发明,以下结合实施例对本发明提供的一种天然放电锰粉的可用性判定方法和可用性检测方法进行详细描述,但是应当理解,这些实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制,本发明的保护范围也不限于下述的实施例。

实施例1

工厂进料天然放电锰粉a,经元素含量检测,mno2含量为50.11%,总fe含量为9.18%,可溶性fe含量为0.01%,cu含量0.0001%,可溶性重金属(以pb计)0.001%。该含量符合制作锌锰干电池用天然放电锰粉的含量要求。

取经处理合格的电解液(zncl216.8%+nh4cl22.5%)60ml,加入样品a20g,连续搅拌0.5h,以定性滤纸过滤,滤液加入表面处理光亮的锌片并在电炉上加热至沸,在103℃左右微沸30min,取出锌片,用水洗净,观察锌片表面轻度灰黄,可以使用。与元素含量检测结论一致。

同时,将采用天然放电锰粉a制备的锌锰干电池依据国标《gbt8897.1总则》中的要求,在45±2℃和55±2%的条件下储存13周后,进行相应的放电检测,其3.9ω及10ω间歇放电时间(容量)下降率均在8%以内,而且外观无变形和漏液,符合要求。

或是在50℃,96h高温检测,观察外观/外形变化,并进行放电检测,其3.9ω及10ω间歇放电时间(容量)下降率均在8%以内,而且外观无变形和漏液,符合要求。

参见图1,图1为本发明实施例1提供的具有表面性征的锌片的外观图。

实施例2

工厂进料天然放电锰粉a,经元素含量检测,mno2含量为50.11%,总fe含量为9.18%,可溶性fe含量为0.01%,cu含量0.0001%,可溶性重金属(以pb计)0.001%。该含量符合制作锌锰干电池用天然放电锰粉的含量要求。

取经处理合格的电解液(zncl216.8%+nh4cl22.5%)60ml,加入样品a20g,连续搅拌1.0h,以定性滤纸过滤,滤液加入表面处理光亮的锌片并在电炉上加热至沸,在103℃左右微沸30min,取出锌片,用水洗净,观察锌片表面泛灰黄,可以使用。与元素含量检测结论一致。

同时,将采用天然放电锰粉a制备的锌锰干电池依据国标《gbt8897.1总则》中的要求,在45±2℃和55±2%的条件下储存13周后,进行相应的放电检测,其3.9ω及10ω间歇放电时间(容量)下降率均在10%以内,而且外观无变形和漏液,符合要求。

或是在50℃,96h高温检测,观察外观/外形变化,并进行放电检测,其3.9ω及10ω间歇放电时间(容量)下降率均在10%以内,而且外观无变形和漏液,符合要求。

参见图2,图2为本发明实施例2提供的具有表面性征的锌片的外观图。

实施例3

工厂进料天然放电锰粉a,经元素含量检测,mno2含量为50.11%,总fe含量为9.18%,可溶性fe含量为0.01%,cu含量0.0001%,可溶性重金属(以pb计)0.001%。该含量符合制作锌锰干电池用天然放电锰粉的含量要求。

取经处理合格的电解液(zncl216.8%+nh4cl22.5%)60ml,加入样品a20g,连续搅拌1.5h,以定性滤纸过滤,滤液加入表面处理光亮的锌片并在电炉上加热至沸,在103℃左右微沸30min,取出锌片,用水洗净,观察锌片表面泛灰黄,可以使用。与元素含量检测结论一致。

同时,将采用天然放电锰粉a制备的锌锰干电池依据国标《gbt8897.1总则》中的要求,在45±2℃和55±2%的条件下储存13周后,进行相应的放电检测,其3.9ω及10ω间歇放电时间(容量)下降率均在10%以内,而且外观无变形和漏液,符合要求。

或是在50℃,96h高温检测,观察外观/外形变化,并进行放电检测,其3.9ω及10ω间歇放电时间(容量)下降率均在10%以内,而且外观无变形和漏液,符合要求。

参见图3,图3为本发明实施例3提供的具有表面性征的锌片的外观图。

实施例4

工厂进料天然放电锰粉b,经元素含量检测,mno2含量为50.23%,总fe含量为8.84%,可溶性fe含量为0.01%,cu含量0.05%(超标),可溶性重金属(以pb计)0.001%。该含量不符合制作锌锰干电池用天然放电锰粉的含量要求,cu含量超标。

取经处理合格的电解液(zncl216.8%+nh4cl22.5%)60ml,加入样品b20g,连续搅拌1.0h,以定性滤纸过滤,滤液加入表面处理光亮的锌片并在电炉上加热至沸,在103℃左右微沸30min,取出锌片,用水洗净,观察锌片表面泛红,不能接受。与元素含量检测结论一致。

同时,将采用天然放电锰粉a制备的锌锰干电池依据国标《gbt8897.1总则》中的要求,在45±2℃和55±2%的条件下储存13周后,进行相应的放电检测,其电池身部已有不同程度的穿孔漏液,不能使用,不符合要求。

或是在50℃,96h高温检测,观察外观/外形变化,并进行放电检测,其电池身部已严重穿孔漏液,不能使用,不符合要求。

参见图4,图4为本发明实施例4提供的具有表面性征的锌片的外观图。

实施例5

工厂进料天然放电锰粉c,经元素含量检测,mno2含量为51.03%,总fe含量为9.84%,可溶性fe含量为0.01%,cu含量0.0001%,可溶性重金属(以pb计)0.1%(超标)。该含量不符合制作锌锰干电池用天然放电锰粉的含量要求,可溶性重金属含量超标。

取经处理合格的电解液(zncl216.8%+nh4cl22.5%)60ml,加入样品c20g,连续搅拌1.0h,以定性滤纸过滤,滤液加入表面处理光亮的锌片并在电炉上加热至沸,在103℃左右微沸30min,取出锌片,用水洗净,观察锌片表面泛黑,不能接受。与元素含量检测结论一致。

同时,将采用天然放电锰粉a制备的锌锰干电池依据国标《gbt8897.1总则》中的要求,在45±2℃和55±2%的条件下储存13周后,进行相应的放电检测,其3.9ω及10ω间歇放电时间(容量)下降率均在30%以上,而且外观有不同程度的变形,不符合要求。

或是在50℃,96h高温检测,观察外观/外形变化,并进行放电检测,其3.9ω及10ω间歇放电时间(容量)下降率均在30%以上,而且外观已明显气胀变形,不符合要求。

参见图5,图5为本发明实施例5提供的具有表面性征的锌片的外观图。

以上对本发明提供的一种锌锰电池用天然放电锰粉的可用性快速判定方法和快速检测方法进行了详细的介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想,包括最佳方式,并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明,包括制造和使用任何装置或系统,和实施任何结合的方法。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明专利保护的范围通过权利要求来限定,并可包括本领域技术人员能够想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有不是不同于权利要求文字表述的结构要素,或者如果它们包括与权利要求的文字表述无实质差异的等同结构要素,那么这些其他实施例也应包含在权利要求的范围内。

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