发明内容
本发明的目的是提供一种将纳米含铟化合物用于生产碱性电池的工
艺，能使纳米含铟化合物含量更低、节约成本的同时，最大限度地抑制
电池里氢气析出和锌粉上枝晶产生、提高电池放电性能和贮存能力。
为实现本发明的目的，将纳米含铟化合物用于生产碱性电池的工艺
是在生产碱性电池制作负极锌膏时，其内加入一定比例的纳米含铟化合
物作为添加剂，加入纳米含铟化合物的步骤是：先将纳米含铟化合物与
温度为70℃～90℃的氢氧化钾溶液混合并搅拌30分钟到60分钟，使之
形成溶液和悬乳液混合在一起的混合体电解液，然后将一定比例的锌粉
和增稠剂与之混合形成负极锌膏。
上述混合体电解液的配份按以下比例组成：1千克40％的氢氧化钾溶
液里加入50～100毫克的纳米含铟化合物，即纳米含铟化合物的含量是
50～100ppm。
用含纳米含铟化合物的混合体电解液制备负极锌膏的原料重量配比
是：锌粉67.6％、混合体电解液31.6％、增稠剂0.8％，即纳米含铟化合
物在负极锌膏中的重量百分比为0.0015％～0.00316％。
所述的纳米含铟化合物是氧化铟，该氧化铟的颗粒度在15～150纳米
之间。
所述的纳米含铟化合物也可以是氢氧化铟，其颗粒度在15～150纳米
之间。
本发明的特点是：在制备锌膏时，先将纳米含铟化合物加入热的氢
氧化钾溶液里，由于纳米含铟化合物能微溶于碱液里，并且纳米含铟化
合物颗粒是纳米级的，使其形成一种溶液和悬乳液混合在一起的混合体
电解液，所以当加入锌粉后搅拌过程中，纳米含铟化合物能更加均匀地
与锌粉混合和反应，产生如下置换反应：，置换出
的铟就更加均匀地沉积在锌表面，能更好地包裹锌粉颗粒表面，最大限
度地抑制了电池里氢气析出和锌粉上枝晶产生，且纳米含铟化合物在负
极锌膏中的重量百分比仅为0.0015％～0.00316％，其成本大大降低，并
提高了电池的放电性能和达到贮存时间长的目的，本发明可以通过以下
不同实验的测试结果数据来说明本发明技术效果。
实验1：将纳米含铟化合物纳米氧化铟或纳米氢氧化铟加入氢氧化钾
溶液，先制成混合体电解液，再制锌膏。
第一步配混合体电解液，可以利用固体氢氧化钾溶解配制40％的氢
氧化钾溶液所产生热量或直接将40％的氢氧化钾溶液加热到75℃，按每
1千克氢氧化钾溶液加入80毫克的纳米含铟化合物的量加入纳米氧化铟
或纳米氢氧化铟搅拌30分钟，然后冷却至室温，制成混合体电解液；
第二步配制锌膏，按以下比例配份：
成分 重量百分比
锌粉 67.6％
混合体电解液 31.6％
增稠剂 0.8％
将锌粉与增稠剂等干粉搅拌混合3～4分钟，然后边搅拌边喷洒混合
体电解液，再搅拌3～4分钟，即成为锌膏。
第三步将以上锌膏与制作电池的正极环及配件和一种厚度
0.08mm～0.1mm的隔膜纸制成规格为LR6和6LR61电池。
实验2：将纳米含铟化合物纳米氧化铟或纳米氢氧化铟与锌粉混合
后，再加入氢氧化钾溶液制锌膏。
用实验1方法配制锌膏，但不是用混合体电解液，按以下比例配份：
成分 重量百分比
锌粉 67.6％
纳米含铟化合物 0.03％
40％的氢氧化钾溶液 31.6％
增稠剂 0.77％
将以上锌膏与制作电池的正极环及配件和一种厚度0.08mm～0.1mm
的隔膜纸制成规格为LR6和6LR61电池。
实验3：锌膏里不加含铟化合物。
用实验1方法配制锌膏，但不添加含铟化合物，按以下比例配份：
成分 重量百分比
锌粉 67.6％
40％的氢氧化钾溶液 31.6％
增稠剂 0.8％
将以上锌膏与制作电池的正极环及配件和一种厚度0.08mm～0.1mm
的隔膜纸制成规格为LR6和6LR61电池。
实验1中的纳米含铟化合物占锌膏的量是0.002528％，比实验2中的
纳米含铟化合物的用量少91.57％。
将以上三个实验所制成的电池分别进行高温高湿贮存测试及放电性
能测试，同时也进行锌膏析气量测试，其测试结果如下：
表一：锌膏析气量测试结果
锌膏
锌膏特点
45℃、5天的析气量
实验
1
将纳米含铟化合物加入氢氧化钾溶
液，先制成混合体电解液，再制锌膏。
0.024ml/6g
2
将纳米含铟化合物与锌粉混合后，再
加入氢氧化钾溶液制锌膏。
0.038ml/6g
|
3
锌膏里不加含铟化合物。
0.065ml/6g
从上表一分析，将纳米含铟化合物加入氢氧化钾溶液，先制成混合体电
解液，制出的锌膏析气量最低，将纳米含铟化合物与锌粉混合后，再加
入氢氧化钾溶液制出的锌膏次之，锌膏里不加含铟化合物的析气量最高。
表二：高温耐漏性能测试结果
电
池
锌膏特点
60℃贮存5天的
析气量(LR6)
100只LR6电池60℃90％RH
储存100天耐漏性
100只6LR61电池60℃
90％RH储存100天耐漏性
实
验
1
将纳米含铟化合物加
入氢氧化钾溶液，先制
成混合体电解液，再制
锌膏。
0.13
0
0
|
2
将纳米含铟化合物与
锌粉混合后，再加入氢
氧化钾溶液制锌膏。
0.19
0
1
|
3
锌膏里不加含铟化合
物。
0.25
4
5
|
由表二分析，高温下实验1的电池析气量比实验2的电池析气量低，实
验3的电池析气量最高，同时实验1的电池耐漏性能比实验2的电池耐
漏性能高，实验3的电池耐漏性能最差。
表三：LR6综合放电性能测试结果
电
池
锌膏特点
放电时间
15秒/分，24
小时/天，
epv＝0.9v
负载3.9欧
姆，1小时/
天，epv＝0.8v
负载10欧姆，
1小时/天，
epv＝0.9v
负载43欧姆，
4小时/天，
epv＝0.9v
实
验
1
将纳米含铟化合物加
入氢氧化钾溶液，先
制成混合体电解液，
再制锌膏。
685cycle
460
1140
5500
2
将纳米含铟化合物与
锌粉混合后，再加入
氢氧化钾溶液制锌
膏。
680cycle
458
1110
4700
|
3
锌膏里不加含铟化合
物。
680cycle
457.5
1070
2800
|
由上表三分析，实验1的电池LR6综合放电性能均比实验2的电池LR6
综合放电性能好，实验3的电池LR6综合放电性能最差。
表四：6LR61综合放电性能测试结果
电
池
锌膏特点
放电时间
负载180欧
姆，24小时/
天，epv＝5.4v
负载180欧
姆，30分钟/
天，epv＝4.8v
负载270欧
姆，1小时/
天，epv＝5.4v
负载620欧
姆，2小时/
天，epv＝5.4v
实
验
1
将纳米含铟化合物加
入氢氧化钾溶液，先
制成混合体电解液，
再制锌膏。
850.2
854
1282.7
2984.5
2
将纳米含铟化合物与
锌粉混合后，再加入
氢氧化钾溶液制锌
膏。
832
703
1198
2610
|
3
锌膏里不加含铟化合
物
820
614
1151
2308
|
由上表四分析，实验1的电池6LR61综合放电性能均比实验2的电池6LR61
综合放电性能好，实验3的电池6LR61综合放电性能最差。
由此可见，实验1中的纳米含铟化合物占锌膏的量是0.002528％，比
实验2中的纳米含铟化合物的用量少91.57％，但实验1的电池耐漏性能
和综合放电性能均优于实验2的电池，结果说明本发明不但降低了纳米
含铟化合物的用量，节约成本，而且能最大限度地抑制了电池里氢气析
出和锌粉上枝晶产生，达到了提高电池的放电性能和贮存时间长的目的。
技术方案的实施
利用本发明生产的碱性电池，其结构和主要工艺基本上与现有技术
相同，但在制作锌膏时加入纳米含铟化合物纳米氧化铟或纳米氢氧化铟
作为添加剂，将纳米含铟化合物纳米氧化铟或纳米氢氧化铟加入氢氧化
钾溶液，先制成混合体电解液，再制锌膏。
第一步配混合体电解液，可以利用固体氢氧化钾溶解配制40％的氢
氧化钾溶液所产生热量或直接将40％的氢氧化钾溶液加热到75℃，按每
1千克氢氧化钾溶液加入80毫克的纳米含铟化合物的量加入纳米氧化铟
或纳米氢氧化铟搅拌30分钟，然后冷却至室温，制成混合体电解液；
第二步配制锌膏，按以下比例配份：
成分 重量百分比
锌粉 67.6％
混合体电解液 31.6％
增稠剂 0.8％
将锌粉与增稠剂等干粉搅拌混合3～4分钟，然后边搅拌边喷洒混合
体电解液，再搅拌3～4分钟，即成为锌膏，电池的其它部分的实施与现
有技术相同。