本發(fā)明屬于鋅銀電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高比能量、高穩(wěn)定性能鋅銀電池負(fù)極材料。
背景技術(shù)：
鋅銀電池具有放電電壓平穩(wěn)，使用方便，可長時間大電流放電，比功率高，安全可靠等優(yōu)點，自上世紀(jì)50年代實用化以來一直是世界各國武器系統(tǒng)的主要化學(xué)電源。我國自上世紀(jì)60年代中期開始研制應(yīng)用，并得到廣泛的應(yīng)用發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，各應(yīng)用領(lǐng)域?qū)︿\銀電池的比能量要求越來越高，原有鋅銀電池的技術(shù)水平已不能滿足技術(shù)發(fā)展的需求。如某機動應(yīng)用系統(tǒng)，為了提高系統(tǒng)的機動性能，在保證性能不降低的情況下，盡量減輕各組成產(chǎn)品的質(zhì)量，對于配套鋅銀電池要求提高比能量。
目前，鋅銀電池負(fù)極采用的配比組成為通用的匹配組成，氧化鋅粉70%～75%，單質(zhì)鋅粉25%～30%，該方案配比組成負(fù)極利用率低，變化電流工作時輸出電壓波動大。主要表現(xiàn)為：
①負(fù)極中原單質(zhì)鋅為非活性的，在電極充放電過程起導(dǎo)電作用，即該部分活性物質(zhì)未被利用進行輸出電能，因此導(dǎo)致負(fù)極利用率較低，據(jù)統(tǒng)計，原負(fù)極配比組成利用率為65%～75%。
②電流變化工作時輸出電壓平穩(wěn)性差。由于負(fù)極的極化大、導(dǎo)電性能差，變化電流工作時，輸出電壓平穩(wěn)性差，在高電壓精度要求條件使用受到了限制。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：提供一種高性能鋅銀電池負(fù)極配比組成，該配比提高了鋅銀電池變化電流工作時輸出電壓的平穩(wěn)性，增加了電池的放電容量，提高了電池的比能量。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種高性能鋅銀電池，包含正極、負(fù)極和隔膜，按質(zhì)量百分比計，其負(fù)極材料組成為：氧化鋅粉88.2%～93.1%，單質(zhì)鋅粉4.9%～9.8%，外加約為1.5-3%的添加劑。
所述的添加劑包括導(dǎo)電劑量、多孔劑及負(fù)極穩(wěn)定劑。
所述的正極由單質(zhì)銀粉組成，正容量與負(fù)極容量匹配一致。
所述的隔膜由三醋酸纖維素膜組成。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該配比組成負(fù)極，電池變化電流工作時輸出電壓較平穩(wěn)，輸出電壓平穩(wěn)性提高了14%，電池放電容量增加了10%，電池比能量提高了10%。
本發(fā)明通過提高負(fù)極中氧化鋅粉的含量，減少了原負(fù)極中導(dǎo)電劑單質(zhì)鋅粉的含量，負(fù)極在充電過程中由氧化鋅粉生成活性物質(zhì)單質(zhì)鋅的含量增加了，從而提高了負(fù)極的利用率，增加了電池的容量，提高了電池的比能量。
本發(fā)明通過添加劑的使用，添加劑包含高效的導(dǎo)電劑、多孔劑、負(fù)極穩(wěn)定劑等，在原負(fù)極中導(dǎo)電劑單質(zhì)鋅減少的情況下，導(dǎo)電劑納米碳粉的使用確保負(fù)極的導(dǎo)電性能不降低；多孔劑乙炔黑和聚乙烯醇的使用，增加負(fù)極的孔率，減少負(fù)極的極化，提高工作電壓的穩(wěn)定性；負(fù)極穩(wěn)定劑三氧化二鉍的使用，提高了負(fù)極在貯存過程中的穩(wěn)定性能，確保電流變化工作時，輸出電壓的平穩(wěn)性。添加劑包含高效的導(dǎo)電劑納米碳粉、多孔劑乙炔黑和聚乙烯醇、負(fù)極穩(wěn)定劑三氧化二鉍。
具體實施方式
下面給出本發(fā)明的實施例：
實施例一
高比能量鋅銀貯備電池，負(fù)極配比組成為氧化鋅粉92.1%，單質(zhì)鋅粉5.9%，外加約2%的添加劑。將該負(fù)極材料加入粘接劑調(diào)和成膏狀，然后將其涂復(fù)于導(dǎo)電網(wǎng)上，烘干，加壓成型；按負(fù)極容量相應(yīng)比例加工正極；將正負(fù)電極包成化成電極，裝槽后進行化成，化成用密度為1.3g/ml的KOH水溶液作為電解液，在25℃～35℃的溫度范圍內(nèi)對電極進行化成，然后將電極用去離子水清洗至中性，分別將正極和負(fù)極烘干，組裝成鋅銀電池，電池組的比能量提高了12%。
實施例二
長貯存壽命鋅銀貯備電池，負(fù)極配比組成為氧化鋅粉90.2%，單質(zhì)鋅粉7.8%，外加約2%的添加劑。將該負(fù)極材料加入粘接劑調(diào)和成膏狀，然后將其涂復(fù)于導(dǎo)電網(wǎng)上，烘干，加壓成型；按負(fù)極容量相應(yīng)比例加工正極；將正負(fù)電極包成化成電極，裝槽后進行化成，化成用密度為1.3g/ml的KOH水溶液作為電解液，在25℃～35℃的溫度范圍內(nèi)對電極進行化成，然后將電極用去離子水清洗至中性，分別將正極和負(fù)極烘干，組裝成鋅銀電池；變化電流工作時輸出電壓的穩(wěn)定性提高了14%～18%，電池組的比能量提高了11%。