碱性电池正极添加剂
发布日期：2021-03-29 16:07
浏览次数：次
成果登记表
| 成果名称 | 碱性电池正极添加剂 | |||
| 成果登记号 | DJ105002021Y0025 | 知识产权 | 国内先进 | |
| 完成单位 | ||||
| 序号 | 单位名称 | 通讯地址 | ||
| 1 | 浙江恒威电池股份有限公司 | 浙江省嘉兴市秀洲区油车港正阳西路77号 | ||
| 完成人 | ||||
| 序号 | 姓名 | 工作单位 | 对成果的贡献 | |
| 1 | 陈宇 | 浙江恒威电池股份有限公司 | 组织研发团队与各部门协调、新产品原料及工艺技术设计方向把控 | |
| 2 | 汪剑平 | 浙江恒威电池股份有限公司 | 研发团队内部协调、技术开发 | |
| 3 | 朱红华 | 浙江恒威电池股份有限公司 | 技术开发、工艺设计 | |
| 4 | 沈志林 | 浙江恒威电池股份有限公司 | 工艺实施 | |
| 5 | 胡明华 | 浙江恒威电池股份有限公司 | 质量检测及产品效果试验 | |
| 成果公报内容（成果简介、创新突破点、同行认可、引用情况、应用情况等） | ||||
| 近年来有研究报道，在正极、负极或电解液中加入添加剂，可以降低电池内阻，增加离子导电能力或者阻止有负面影响的副产物的形成。在正极中加入一定剂量的某些非活性添加剂对电池性能有一定的促进作用，可能与添加剂与电解二氧化锰（EMD）及电解液之间发生反应影响到表面膜有关，这些反应在某些情况下有益，可能是由于某种添加剂的溶解，形成了电极的新孔隙，从而有利于电解液的迁移，但是某些添加剂的加入，一方面电池的成本加剧增加，另一方面会增加电池析气量，使电池的防漏液安全性能降低。要大幅度改善高功率碱性锌锰电池，必须对正极配方和工艺进行调整优化，在设计时首先要确保足够的正极活性物质用量，在此基础上调整优化主要成分的相对比例，在就需要加入合适的添加剂，这能使成型正极环具有较高的孔率和良好的吸液能力，在放电时有足够的电解液很快渗透到正极的每一部分，使电极反应能够顺利快速进行。 本项目通过碱性电池正极添加剂的研究，在不改变电池内部结构情况下，通过采用开发的碱性电池正极添加剂制备的碱锰电池具有成本低、防漏液安全性能好、明显改善电池电性能，具有较好的市场前景。 本项目的关键技术：1、将二氧化锰30-35%（质量分数）和硫酸钡粉末65-70%（质量分数）混合均匀，经烧结、冷却及研磨得到的烧结物粉末；2、正极制备方法：将二氧化锰与所有选用的正极添加剂组分混合以形成均匀的干混合物；向均匀的干混合物中加入一定量的用于正极组合物的碱性电解质，并连续混合该混合物；压实该混合后的混合物；将压实后的混合物造粒；将混合物颗粒过筛；将混合物颗粒压制成片或罐形；将片或罐形放入适当的电池容器作为将要制造的电池的正极；3、按照正极制备方法，添加质量份数不同的二氧化锰和硫酸钡烧结物粉末，试验表明，硫酸钡与二氧化锰混合烧结物加入量2-5%，初始电内阻会减小，即提高了电池的放电性能；4、不同硬脂酸锂含量对电池性能的影响：正极材料中，添加质量份数不同硬脂酸锂，研究不同硬脂酸锂含量对电池内阻影响，不同硬脂酸锂含量对电池短路电流影响，不同硬脂酸锂含量电池放电性能影响，得到最佳的硬脂酸锂用量。 本项目的创新点：1、在电池正极中添加了硫酸钡和二氧化锰的烧结物粉末做为添加剂，提高了电池的放电性能，且析气量显著减小，即提高了电池的安全性能，同时电池的高温储存性能提高；2、电池正极中加入硬脂酸锂，能够提高电池的高温贮存性能。硬脂酸锂能够提高电池新电大电流放电性能，但是中等电流性能略有下降，70℃ 7天高温贮存后，硬脂酸锂添加量在0.08-0.1%时，不仅大电流放电性能优于对比电池，中等电流性能也优于对比电池，且用量在0.085％时，高温贮存性能最佳。 本项目产品达产后，新增销售收入800万元，年新增利润103.2万元，年新增税金43.2万元，有关指标如下：销售利润率：年新增利润/年新增销售收入=12.9%；销售利税率：年新增利税/年新增销售收入= 5.4%。 项目产品通过在电池二氧化锰正极中添加硫酸钡和二氧化锰复合烧结添加剂，提高了电池的放电性能和安全性能；通过优化正极压实密度，并在正极中加入硬脂酸锂，提高了电池的高温贮存性能。产品在材料配方及工艺设计上有创新，技术处国内先进水平。 | ||||
| 评价（鉴定、验收）委员会名单 | ||||
| 序号 | 姓名 | 单位 | 专业领域 | 职称 |
| 1 | 申屠宝卿 | 浙江省新材料产业协会 | 材料 | 正高 |
| 2 | 高云芳 | 浙江工业大学 | 能源材料 | 正高 |
| 3 | 周鑫发 | 浙能技术研究院 | 新能源 | 正高 |
| 4 | 单国荣 | 浙江大学 | 化学工程 | 正高 |
| 5 | 王连邦 | 浙江省化学会 | 化学电源 | 正高 |
| 组织评价单位:浙江省运酬科技评估中心 | ||||
| 评价（鉴定、验收）意见 | ||||
| 1．提交鉴定的资料基本齐全、规范，符合鉴定要求。 2．项目产品通过在电池二氧化锰正极中添加硫酸钡和二氧化锰复合烧结添加剂，提高了电池的放电性能和安全性能；通过优化正极压实密度，并在正极中加入硬脂酸锂，提高了电池的高温贮存性能。产品在材料配方及工艺设计上有创新，技术处国内先进水平。 3．产品经轻工业化学电源研究所检测，所测指标符合相关标准及试制计划任务要求，经用户使用，反映良好，具有较好的经济和社会效益。 4．企业已通过ISO 9001：2015质量管理体系认证、ISO 14001：2015环境管理体系和OHSAS 18001：2007职业健康管理体系认证，其生产设备、工艺工装、检测手段和环保措施能满足批量生产要求。 | ||||
打印
关闭