專利名稱：環(huán)保型鋅錳合金及鋅錳電池的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)保型鋅錳合金及鋅錳電池。
背景技術：
鋅錳電池發(fā)展至今有100多年的歷史，它價格低廉、使用方便，因此仍是使用最廣，產(chǎn)量最大的一次電池。然而鋅錳電池制造過程中添加的汞、鎘、鉛是公認的有毒害物質(zhì)對環(huán)境影響相當嚴重，并危及到人身健康，在環(huán)保意識日益增強的今天，限制在電池中使用這些物質(zhì)是必然的趨勢。歐盟從2008年9月沈日實施新的電池及蓄電池指令2006/66/EC，新指令規(guī)定 禁止銷售汞含量高于0. 0005%，鎘含量高于0. 002%的電池(Ni/Cd和扣式電池除外)和蓄電池(不包括鉛酸電池)，鉛含量的限值為0. 004%,超過此含量必須標注單獨回收的標識， 并采用金屬元素1 進行標記，但鉛含量最高限度不能高于0. 1 %。國標GB 24427-2009對普通鋅錳干電池規(guī)定的是汞< 0. 0001%，鎘< 0. 02%，鉛< 0.2%?，F(xiàn)今汞在鋅錳電池中已很少被采用了，但國內(nèi)市場上的普通鋅錳干電池含鎘量和含鉛量還是不低的，普通P型紙板電池鎘占整節(jié)電池重量比約0. 01 % -0. 02 %，鉛為 0. 1% _0.2%，鎘鉛主要在負極鋅筒制造過程中加入，鋅筒一般占電池總重的20% -33%, 電池其它部件中的鎘和鉛含量極低可忽略。將鎘和鉛溶入鋅中，在酸性電解液中，鎘 (-0. 408)和鉛(-0. 126)的標準電極電位比鋅(-0.761)高，能提高鋅的化學活性和析氫過電位，降低析氫腐蝕速度，增加化學穩(wěn)定性。在機械加工方面，適量的鉛能增加鋅的機械強度，特別是延展性和可加工性，鎘還能增加鋅的硬度。常規(guī)含鎘、鉛的負極鋅筒制作過程一般為(1)純鋅熔解，加入適量鎘、鉛金屬，形成合金。(2)冷卻成形，得到預定厚度的鋅板或鋅塊；(3)沖制成圓形或六角形鋅餅；(4)鋅餅擠壓拉伸成鋅筒；(5)切頭得到預定高度的鋅筒?；谝陨咸攸c，在普通鋅錳電池被禁止加入有毒的汞之后，鎘和鉛就是必不可少需加入到負極鋅筒中的物質(zhì)，并沿用至今。但鎘和鉛是重金屬，易造成污染，應被取代。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種環(huán)保、機械性能良好的鋅錳合金。本發(fā)明所提供的鋅錳合金，由如下質(zhì)量百分含量的物質(zhì)組成錳0.01% 0.05%、鎂0 0.0025%、鋁0. 001% 0. 005%、余量為鋅和雜質(zhì)。
本發(fā)明的鋅錳合金，其中所述錳0. 015%、鎂0. 001%、鋁0. 002%、余量為鋅和雜質(zhì)。本發(fā)明另一個要解決的技術問題是提供一種環(huán)保、成本更低并有良好電性能的鋅錳電池。本發(fā)明所提供的環(huán)保型鋅錳電池，其負極鋅筒由鋅錳合金制成，所述鋅錳合金由如下質(zhì)量百分含量的物質(zhì)組成錳0.01% 0.05%、鎂0 0.0025%、鋁0.001% 0.005%、余量為鋅和雜質(zhì)。本發(fā)明的環(huán)保型鋅錳電池，其中所述錳0. 015%、鎂0. 001%、鋁0. 002%、余量為
鋅和雜質(zhì)。本發(fā)明的鋅錳合金環(huán)保、機械性能良好、抗腐蝕性能更優(yōu)越，作為負極材料，在電池貯存或使用能做到比常規(guī)鋅筒更不易穿孔。本發(fā)明的鋅錳電池，無毒無害對環(huán)境友好，其電性能和常規(guī)含鎘、鉛鋅錳電池一樣甚至更優(yōu)，負極材料更為節(jié)省，成本更低，可替代市場上含鎘、鉛甚至含汞普通鋅錳電池，完全解決廢舊普通鋅錳電池污染環(huán)境的問題。
具體實施例方式實施例一、制作鋅筒(Ζη-0· 015Mn-0. OOlMg-O. 002A1)(1)0#或1#鋅錠熔解，加入金屬錳、鎂、鋁；錳的質(zhì)量百分含量為0.015%、鎂的質(zhì)量百分含量為0.001%, Al的質(zhì)量百分含量為0.002%，5(Krc左右保溫半小時形成多元鋅合金溶液；(2)多元鋅合金溶液經(jīng)鑄造和冷卻，二輥軋機軋制得到預定厚度的鋅板；(3)鋅板沖制成預定直徑的小圓餅狀或六角形狀鋅粒，鋅粒在沖餅機上用凹凸模具擠壓拉伸得到預定外徑和壁厚的鋅筒；(4)按預定高度切除口部多余的端頭得到成品鋅筒 (Zn-0. 015Mn-0. OOlMg-O. 002A1)。二、制作鋅筒(Ζη-0· 05Mn-0. 0025Mg_0· 005A1)(1)0#或1#鋅錠熔解，加入金屬錳、鎂、鋁；錳的質(zhì)量百分含量為0.05%、鎂的質(zhì)量百分含量為0. 0025%,A1的質(zhì)量百分含量為0. 005%，50(rC左右保溫半小時形成多元鋅合金溶液；(2)多元鋅合金溶液經(jīng)鑄造和冷卻，二輥軋機軋制得到預定厚度的鋅板；(3)鋅板沖制成預定直徑的小圓餅狀或六角形狀鋅粒，鋅粒在沖餅機上用凹凸模具擠壓拉伸得到預定外徑和壁厚的鋅筒；(4)按預定高度切除口部多余的端頭得到成品鋅筒 (Zn-0. 05Mn-0. 0025Mg_0. 005A1)。三、制作鋅筒(Zn-0.OlMn-O. 001A1)
(I)Ofl或1#鋅錠熔解，加入金屬錳、鋁；錳的質(zhì)量百分含量為0. 01%, Al的質(zhì)量百分含量為0.00i%，50(rc左右保溫半小時形成多元鋅合金溶液；(2)多元鋅合金溶液經(jīng)鑄造和冷卻，二輥軋機軋制得到預定厚度的鋅板；(3)鋅板沖制成預定直徑的小圓餅狀或六角形狀鋅粒，鋅粒在沖餅機上用凹凸模具擠壓拉伸得到預定外徑和壁厚的鋅筒；(4)按預定高度切除口部多余的端頭得到成品鋅筒(Zn-0. OlMn-O. 001A1)。表1.鋅筒的機械性能
權利要求
1.鋅錳合金，由如下質(zhì)量百分含量的物質(zhì)組成 猛 0.01% 0.05%、鎂 0 0.0025%、 鋁 0. 001% 0. 005%、余量為鋅和雜質(zhì)。
2.根據(jù)權利要求1所述的鋅錳合金，其特征在于所述錳0.015 %、鎂0. 001 %、鋁 0. 002%、余量為鋅和雜質(zhì)。
3.環(huán)保型鋅錳電池，其負極鋅筒由鋅錳合金制成，所述鋅錳合金由如下質(zhì)量百分含量的物質(zhì)組成猛 0.01% 0.05%、 鎂 0 0.0025%、 鋁 0. 001% 0. 005%、余量為鋅和雜質(zhì)。
4.根據(jù)權利要求3所述的鋅錳合金，其特征在于所述錳0.015 %、鎂0. 001 %、鋁 0. 002%、余量為鋅和雜質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)保型鋅錳電池。本發(fā)明的鋅錳合金，由如下質(zhì)量百分含量的物質(zhì)組成錳0.01％～0.05％、鎂0～0.0025％、鋁0.001％～0.005％、余量為鋅和雜質(zhì)。本發(fā)明的環(huán)保型鋅錳電池，其負極鋅筒由鋅錳合金制成，所述鋅錳合金由如下質(zhì)量百分含量的物質(zhì)組成錳0.01％～0.05％、鎂0～0.0025％、鋁0.001％～0.005％、余量為鋅和雜質(zhì)。本發(fā)明的鋅錳合金環(huán)保、機械性能良好、抗腐蝕性能優(yōu)越，作為負極材料，在電池貯存或使用時能做到比常規(guī)鋅筒更不易穿孔。本發(fā)明的鋅錳電池無毒無害對環(huán)境友好，負極材料更節(jié)省，成本更低，電性能和常規(guī)含鎘、鉛鋅錳電池一樣甚至更優(yōu)。
文檔編號C22C18/00GK102465218SQ201010534389
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權日2010年11月5日
發(fā)明者韓國波 申請人:寧波豪生電池有限公司