碱性锌锰电池由于其具有大容量和大电流放电特性,使其在民用一次电池的消费中保持增长的势头,特别是无汞碱锰电池的研制成功,使得碱锰电池获得了巨大的发展。我国从“七五‘期间开始发展碱性电池。从经济效益看,一只碱性电池相当于几十只普通电池的效益。我国电池工业”九五“期间加大产品结构调整力度,重点发展碱性电池,2000年碱性电池比例提高到30%,产量达到50亿只。我国将成为世界上碱性电池生产大国之一111.但是,我国碱性电池的生产与发达国家相比仍存在较大的差距,主要表现在原材料的质量和生产工艺连续自动化方面。碱性电池无汞化的迫切需要|21,对电池生产用原基金项目:广东省自然科学基金(011443)方向为化学电源。
料和生产工艺的要求将更加苛刻。
电解二氧化锰(EMD)是碱性锌锰电池的关键材料之一,它的性能直接决定电池的质量。本文对两种商品化无汞碱性电池用电解二氧化锰EMD1(国产,湘潭)和EMD2(进口,日本)的性能进行比较研究,目的在于为我国电解二氧化锰生产厂家提高产品质量、为无汞碱性锌锰电池生产厂家更好地使用国产电解二氧化锰提供一些具有价值的数据。
1的结果,从可以看出,两种电解二氧化锰的X射线衍射结果相差不大。表3列出了两种电解二氧化锰的主要衍射峰位置及半高宽值。
吕东生等:无汞碱性电池用电解Mn2的物化性能表3国产和进口无汞碱性电池用二氧化锰的X射线衍射峰位置及半高宽Tab3X-raydiffractionpositionandwidthof参数3为22,37,42,56处均有衍射,表明两种样品的晶体结构主要属于YMn()2.衍射峰的宽窄反映出粉末颗粒的结晶度。由表3可以看出,相应的23或d值上,EMD1的衍射峰的半高宽均比EMD2的略大,说明EMD2的结晶度稍高,但差异不大。
3结论国产和进口电解二氧化锰晶型均为YMnO2满足碱性锌锰电池用的活性要求。视密度、比表面积和粒径分布的分析结果表明,两种电解二氧化锰孔隙率相当,但二者的不同大小的颗粒分布差别较大,会给同时使用这两种电解二氧化锰的生产厂家带来生产工艺上的许多麻烦。从主要组成来看,与发达国家生产的无汞碱性电池用电解二氧化锰主要杂质含量相比,国产的无汞碱性电池用电解二氧化锰中Co、Ni、Mo、As、Cu的含量接近于进口水平,但是Fe的含量还远大于进口产品。