CN1688039A - 一种环保型电池锌罐及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不含非偶然量的铅而又能保持原有含铅电池锌罐的加工特性、机械强度和抗腐蚀性能的环保型电池锌罐。由含0.002wt％铝，但不含非偶然量的杂质如镉、铅、铁、铜的锌基合金构成。本发明符合现代环境保护的要求，同时还保持了原有含铅电池锌罐的加工特性、机械强度和抗腐蚀性能。

Description

一种环保型电池锌罐及其制备方法

技术领域

本发明属于环保型电池的技术领域，尤其是涉及一种不含非偶然量的有害物质如镉、铅的锌罐。

背景技术

干电池使用安全方便，价格低廉，目前是使用最广，产量最大的一种电池，其负极罐通常是使用锌罐，它的制造工艺通常包括下述工序：

(1)、在纯锌中加入适量的镉铅金属，使其溶化，形成锌基合金；

(2)、锌基溶液流入连续铸造机中以一定的速度铸造和冷却，得到连续的铸态锌带；

(3)、连续锌带经过辊轧机轧制，得到预定厚度的锌板卷或锌片；

(4)、锌板卷或锌片在冲饼机上以热态或冷态冲切，得到圆形或六角形的锌饼；

(5)、在冲压机上，将锌饼拉伸成整体锌罐。

由此可以看出，锌罐在制造过程中，要求具有良好的塑性加工性、合适的机械强度，而且锌罐在电池中不仅是电池的容器，又是电极反应的活性物质，在使用中会逐渐的消耗锌，存放期间，锌罐还会产生自腐蚀，造成容量降低，严重时会穿孔。为了解决上述问题，通常把铅和镉与锌一道作为主要元素，一般情况下，锌罐中含铅0.4～0.8％，含镉0.035～0.06％，其中加入镉可以提高氢在锌极析出电位，降低锌极的自溶度，使锌的晶粒细化且均匀，改善锌表面不匀性，提高锌的抗拉强度及屈服强度；加入铅可提高锌的延展性，当在挤压中产生金属固态流动时，起金属内部润滑作用，同时可以降低锌极氢气的析出，提高抗腐蚀性。

但是加入锌罐中的镉、铅对环境会造成相当严重的影响，并会危及人身的健康。在环境保护意识日益增强的今天，制造干电池时不使用镉、铅的呼声也越来越高，特别是在欧美国家，明确提出可能在2006年后不再进***铅的干电池，所以无铅电池的研究迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是提供一种不含非偶然量的铅而又能保持原有含铅电池锌罐的加工特性、机械强度和抗腐蚀性能的环保型电池锌罐。

本发明的另一目的是提供一种制备所述环保型电池锌罐的方法。

本发明的技术解决方案是：一种环保型电池锌罐，它由含0.002wt％铝，但不含非偶然量的杂质如镉、铅、铁、铜的锌基合金构成。

所述锌基合金中含有0.001wt％镁。

所述锌基合金中的偶然量杂质中，镉≤0.002wt％，铅≤0.004wt％。

所述锌基合金中的偶然量杂质铁≤0.003wt％。

所述锌基合金中的偶然量杂质铜≤0.001wt％。

铝可以代替铅的一部分功效，镁能减缓电池在长期储存过程中阳极的自溶，减轻锌的自放电效果，并且增加锌罐的机械强度。

一种制备所述的一种环保型电池锌罐的方法，包括下述工序：

(1)、在纯锌中加入0.002wt％的铝，使其溶化，形成锌基合金；

(2)、锌基溶液流入连续铸造机中以一定的速度铸造和冷却，得到连续的铸态锌带；

(3)、连续锌带经过辊轧机轧制，得到预定厚度的锌板卷或锌片；

(4)、锌板卷或锌片在冲饼机上以热态或冷态冲切，得到圆形或六角形的锌饼；

(5)、将锌饼置于炉温为150℃的加热炉内，恒温8小时后取出自然冷却至常温。

(6)、在冲压机上，将锌饼拉伸成整体锌罐。

通过对锌饼进行热处理，消除其表面的应力，从而增大其整体的均匀延伸率，保证了拉伸时的成品率。这个方法是取代铅在电池的作用的一个新突破。

本发明的环保电池锌罐，不含铅、镉、汞等有害物质，使用后的废旧电池对环境不会产生污染，符合现代环境保护的要求，同时还保持了原有含铅电池锌罐的加工特性、机械强度和抗腐蚀性能。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步描述：

实施例：一种环保型电池锌罐的制备方法，包括下述工序：

(1)、取原料锌块，其中含偶然量的杂质铁为0.003wt％，铜为0.001wt％，镉为0.002wt％，铅为0.004wt％，其余为锌，在其中加入0.002wt％的铝以及0.001wt％镁，置于坩锅中加热溶化，形成锌基合金；

(2)、将锌基溶液导流流入连续铸造机中，以常规的速度铸造和冷却，得到连续的铸态锌带；

(3)、将连续锌带经过二辊轧机轧制，得到预定厚度的锌板卷；

(4)、将锌板卷在冲饼机上进行热态冲切，得到圆形的锌饼；

(5)、将锌饼置于炉温为150℃的加热炉内，恒温8小时后取出自然冷却至常温。

(6)、在冲压机上，将锌饼拉伸成整体锌罐，其成品率为99.5％。

Claims (6)

1、一种环保型电池锌罐，它由含0.002wt％铝，但不含非偶然量的杂质如镉、铅、铁、铜的锌基合金构成。

2、根据权利要求1所述的一种环保型电池锌罐，其特征在于：所述锌基合金中含有0.001wt％镁。

3、根据权利要求1或2所述的一种环保型电池锌罐，其特征在于：所述锌基合金中的偶然量杂质中，镉≤0.002wt％，铅≤0.004wt％。

4、根据权利要求3所述的一种环保型电池锌罐，其特征在于：所述锌基合金中的偶然量杂质铁≤0.003wt％。

5、根据权利要求4所述的一种环保型电池锌罐，其特征在于：所述锌基合金中的偶然量杂质铜≤0.001wt％。

6、一种制备权利要求1所述的一种环保型电池锌罐的方法，包括下述工序：

(1)、在纯锌中加入0.002wt％的铝，使其溶化，形成锌基合金；

(2)、锌基溶液流入连续铸造机中以一定的速度铸造和冷却，得到连续的铸态锌带；

(3)、连续锌带经过辊轧机轧制，得到预定厚度的锌板卷或锌片；

(4)、锌板卷或锌片在冲饼机上以热态或冷态冲切，得到圆形或六角形的锌饼；

(5)、将锌饼置于炉温为150℃的加热炉内，恒温8小时后取出自然冷却至常温。

(6)、在冲压机上，将锌饼拉伸成整体锌罐。