1.本发明属于电池制备领域，具体涉及一种低分子量聚丙烯酸钠粘结剂碱锰电池负极及其制备方法。
背景技术：2.聚丙烯酸钠(paana)是一种新型的功能性高分子电解质，paana的用途与它的分子量有很大关系。低分子量聚丙烯酸钠(paana-l)主要用作颜料的分散剂和水处理剂等，中等分子量聚丙烯酸钠(paana-m)主要用作增稠剂、粘度稳定剂、保水剂等；更高分子量聚丙烯酸钠(paana-dk)主要用作絮凝剂、增稠剂等。
3.在碱锰电池行业中，paana同样起着增稠粘接的作用，应用的paana均为大分子量的产品，使产品具有增稠、粘结、稳定框架的作用，但是大分子量的paana一般除了会有大的粘度外，同时会使得增稠对象伴随拉丝现象，并且随着产品分子量越大、粘度越大，拉丝现象越严重，在一定程度上限制了大分子量paana应用范围。
技术实现要素：4.为解决上述聚丙烯酸钠在碱锰电池中使用的拉丝问题，本发明选择分子量低的paana，根本上解决产品拉丝问题，同时搭配粘度大的聚丙烯酸酯类产品，保障产品粘度的同时又有稳定扩散作用。
5.为达到上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
6.低分子量聚丙烯酸钠粘结剂碱锰电池负极及其制备方法，所述碱锰电池的负极主要材质为锌膏，其特征在于，所述锌膏由锌粉、电解液、聚丙烯酸交联树脂和低分子量聚丙烯酸钠(paana-l)。
7.进一步的，所述锌膏的配方为100份锌粉，40-60份电解液，0.1份-1份聚丙烯酸交联树脂，0.1份-1份paana-l。
8.进一步的，所述电解液浓度为20％-40％，所述paana-l的分子量为5*10
3-5*104g/mol。
9.进一步的，所述低分子量聚丙烯酸钠粘结剂碱锰电池负极的制备方法，包括如下步骤：
10.(1)将100g锌粉与0.1-1g的聚丙烯酸交联树脂混合并搅拌均匀；
11.(2)将0.1-1g的聚丙烯酸钠加入(1)中的混合物中继续搅拌充分；
12.(3)将(2)中混合后的物料加入40～60g的电解液内，不断搅拌，并伴随着负压脱泡，形成合格的锌膏。
13.进一步的，所述负压脱泡的压力为45～55kpa。
14.本发明的有益效果：
15.现有技术中锌膏粘结剂采用大分子量聚丙烯酸钠，其分子量为10
6-107g/mol，在使用过程中具有拉丝现象；本发明通过研究碱锰电池负极锌膏粘结剂，使用低分子量聚丙烯
酸钠(paana-l)，其分子量为5*10
3-5*104，避免了拉丝；并通过添加聚丙烯酸交联树脂，使锌膏结构稳定。
具体实施方式
16.为加深本领域技术人员对本发明的理解，下面将结合具体实施例对本发明进行进一步说明。
17.实施例1
18.低分子量聚丙烯酸钠粘结剂碱锰电池负极及其制备方法，所述碱锰电池的负极主要材质为锌膏，其特征在于，所述锌膏由锌粉、电解液、聚丙烯酸交联树脂和低分子量聚丙烯酸钠(paana-l)。
19.进一步的，所述锌膏的配方为100份锌粉，40-60份电解液，0.1份-1份聚丙烯酸交联树脂，0.1份-1份paana-l。
20.进一步的，所述电解液浓度为20％-40％，所述paana-l的分子量为5*10
3-5*104g/mol。
21.低分子量聚丙烯酸钠粘结剂碱锰电池负极的制备，包括如下步骤：
22.(1)将100g锌粉与0.3g的聚丙烯酸交联树脂混合并搅拌均匀；
23.(2)将0.6g分子量为40000g/mol的聚丙烯酸钠加入(1)中的混合物中继续搅拌充分；
24.(3)将(2)中混合后的物料加入55g浓度为30％的电解液内，不断搅拌，并伴随着负压脱泡，形成合格的锌膏，该锌膏没有拉丝现象。
25.实施例2
26.低分子量聚丙烯酸钠粘结剂碱锰电池负极的制备，包括如下步骤：
27.(1)将100g锌粉与0.3g的聚丙烯酸交联树脂混合并搅拌均匀；
28.(2)将0.6g分子量为6000g/mol的聚丙烯酸钠加入(1)中的混合物中继续搅拌充分；
29.(3)将(2)中混合后的物料加入55g浓度为30％的电解液内，不断搅拌，并伴随着负压脱泡，形成合格的锌膏，该锌膏没有拉丝现象。
30.实施例3
31.低分子量聚丙烯酸钠粘结剂碱锰电池负极的制备，包括如下步骤：
32.(1)将100g锌粉与0.3g的聚丙烯酸交联树脂混合并搅拌均匀；
33.(2)将0.6g分子量为4000g/mol的聚丙烯酸钠加入(1)中的混合物中继续搅拌充分；
34.(3)将(2)中混合后的物料加入55g浓度为30％的电解液内，不断搅拌，并伴随着负压脱泡，形成合格的锌膏，该锌膏粘度低，稳定性差。
35.实施例4
36.低分子量聚丙烯酸钠粘结剂碱锰电池负极的制备，包括如下步骤：
37.(1)将100g锌粉与0.3g的聚丙烯酸交联树脂混合并搅拌均匀；
38.(2)将0.6g分子量为48000g/mol的聚丙烯酸钠加入(1)中的混合物中继续搅拌充分；
39.(3)将(2)中混合后的物料加入55g浓度为30％的电解液内，不断搅拌，并伴随着负压脱泡，形成合格的锌膏，该锌膏无拉丝，结构稳定。
40.实施例5
41.高分子量聚丙烯酸钠(paana-dk)粘结剂碱锰电池负极的制备，包括如下步骤：
42.(1)将100g锌粉与0.3g的聚丙烯酸交联树脂混合并搅拌均匀；
43.(2)将0.6g分子量为60000g/mol的聚丙烯酸钠加入(1)中的混合物中继续搅拌充分；
44.(3)将(2)中混合后的物料加入55g浓度为30％的电解液内，不断搅拌，并伴随着负压脱泡，形成合格的锌膏，该锌膏出现拉丝现象。
45.将实施例1中制备的锌膏和实施例5中制备的锌膏分别注入本车间半成品电池，并观察在1.5w/0.65w间放、1000ma与250ma间放、3.9ω的连放与间放，其新电以及存储的放电数据如下表1所示。
46.表1实施例1中paana-l锌膏和实施例5中paana-dk锌膏电池放电性能对比
[0047][0048][0049]
从上表数据可以发现，将低分子量的paana-l代替现有高分子量paana-dk车间电池放电性能对比，对于大电流的1.5w/0.65w放电下，无论是新电、高温存储或者是室温存储，低分子量paana-l放电性能均高于大分子量paana-dk，并且paana-l存储率大于paana-dk。其余各项放电下，低分子量的paana-l的电池放电性能均不同程度的高于现有的paana-dk，且放电后析气量也不大。
[0050]
上述试验结果表明，低分子量的paana-l也可以作为碱性锌锰电池中的锌膏粘接剂使用。
技术特征：1.低分子量聚丙烯酸钠粘结剂碱锰电池负极及其制备方法，所述碱锰电池的负极主要材质为锌膏，其特征在于，所述锌膏由锌粉、电解液、聚丙烯酸交联树脂和低分子量聚丙烯酸钠(paana-l)。2.如权利要求1所述所述碱锰电池负极，其特征在于，所述锌膏的配方为100份锌粉，40-60份电解液，0.1份-1份聚丙烯酸交联树脂，0.1份-1份paana-l。3.如权利要求2所述所述碱锰电池负极，其特征在于，所述电解液浓度为20％-40％。4.如权利要求2所述所述碱锰电池负极，其特征在于，所述paana-l的分子量为5*10
3-5*104g/mol。5.如权利要求1所述碱锰电池负极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将100g锌粉与0.1-1g的聚丙烯酸交联树脂混合并搅拌均匀；(2)将0.1-1g的聚丙烯酸钠加入(1)中的混合物中继续搅拌充分；(3)将(2)中混合后的物料加入40～60g的电解液内，不断搅拌，并伴随着负压脱泡，形成合格的锌膏。6.如权利要求5所述碱锰电池负极的制备方法，其特征在于，所述负压脱泡的压力为45～55kpa。
技术总结本发明属于电池制备领域，具体涉及一种低分子量聚丙烯酸钠粘结剂碱锰电池负极及其制备方法，所述碱锰电池的负极主要材质为锌膏，所述锌膏由锌粉、电解液、聚丙烯酸交联树脂和低分子量聚丙烯酸钠(PAANa-L)，其制备步骤为：(1)将100g锌粉与0.1-1g的聚丙烯酸交联树脂混合并搅拌均匀；(2)将0.1-1g的聚丙烯酸钠加入(1)中的混合物中继续搅拌充分；(3)将(2)中混合后的物料加入40～60g的电解液内，不断搅拌，并伴随着负压脱泡，形成合格的锌膏。本发明选择分子量低的PAANa，根本上解决产品拉丝问题，同时搭配粘度大的聚丙烯酸酯类产品，保障产品粘度的同时又有稳定扩散作用。粘度的同时又有稳定扩散作用。
技术研发人员：卢冬 卢旭杰 韩冬梅
受保护的技术使用者：浙江野马电池股份有限公司
技术研发日：2022.07.20
技术公布日：2022/11/1
