开路电压(V)解剖情况气体多、隔膜纸呈黑点穿孔、铜针发黑。无气体、隔膜纸呈黑点穿孔、铜针正常。无气体、隔膜纸有棕色斑点穿孔、铜针正常。无气体、隔膜纸呈黑点穿孔、铜针发黑。无气体、隔膜纸棕色穿孔、铜针正常。无气体、隔膜纸棕色穿孔、铜针发黑。气体多、同时带出黄泥状液体、铜针发黑。无气体、隔膜纸黑点穿孔、铜针正常。无气体、隔膜纸呈小白点穿孔、铜针正常。无气体、隔膜纸棕色穿孔、铜针正常。对开路电压低(1.25V以下)的电池(共12只),进行分析,导致无汞碱性锌锰电池低电压偏多的原因均是隔膜纸穿孔,引起内部短路所致。为了弄清造成隔膜纸穿孔的原因,曾将有黑点的隔膜纸委托日本公司进行了分析。日本采用了EPMA方法,分析了空孔点的无素成份,并用电子显微镜放大拍摄穿孔点的照片,结果认为导致隔膜纸穿孔的主要原因是电池中的金属杂质(主要有Cu、Fe、Co、Ni等)引起氧化锌晶粒的生长,由于氧化锌晶粒具有导电性,Zui终引起电池内部短路,使电池失效。
日本在实施碱性锌锰电池无汞化的过程中也遇到过类似的问题,针对上述问题笔者认为可以采取下列措施来解决。a.控制电解二氧化锰、石墨粉、锌粉等原材料的杂质含量,使其满足无汞碱性锌锰电池的要求。b.认真选择生产设备的材质、尤其是设备中与电池的化学材料直接接触的部分。例如:拌锌膏机的材质、轧片机轧辊的材质等,尽量减少因设备磨损带入杂质到电池中。c.生产环境应该干净整洁、减少因空气、灰尘中的杂质对电池的污染。d.金霸王碱性锌锰电池采用聚乙烯接技膜和维尼龙隔膜相结合,并将组合膜(接技膜和隔膜)以十字形方式插电芯,电池中即使有金属杂质时也能有效的阻止了隔膜纸被穿孔。对此进行过验证。e.虽然对隔膜进行改进,不能完全阻止金属杂质对其的穿孔,但选择致密一点的隔膜纸,对阻止电池内部短路是有好处的。有的工厂甚至开始将原来的绕三层改成绕四层。VH140隔膜孔率较大,阻止微小颗粒的能力相对较差,有必要更换。
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