QB T 2459.4-2011 碱性锌-二氧化锰电池零配件 第4部分：集流体.pdf

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1、lCS 29 222分类号：K82备案号：322342011 q日中华人民共和国轻工行业标准QBT 245942011代替QBT 245941999碱性锌一二氧化锰电池零配件第4部分：集流体Parts for alkaline zinc-manganese dioxide batteries-Part 4：current collector2011-06-15发布 2011-10-01实施中华人民共和国工业和信息化部 发布刖 舌碱性锌二氧化锰电池零配件标准分为以下5个部分：QBT24591 碱性锌二氧化锰电池零配件第l部分：正极钢壳；QBT 2459 2碱性锌二氧化锰电池零配件第2部分：负极底

2、：QBT 24593碱性锌二氧化锰电池零配件第3部分：密封圈；QBT 2459 4碱性锌二氧化锰电池零配件第4部分：集流体；QBT 2459 5碱性锌一二氧化锰电池零配件第5部分：支撑片：本部分是碱性锌二氧化锰电池零配件的第4部分。本部分是对QBT 245941999(LR6、LR03碱性锌锰电池集流体的修订。本部分与QBT 245941999相比，主要变化如下：增加了LR20型和LRl4型的规格；增加了集流体结构的类型：增加了对材料铁、镍含量的要求；修改了集流体结构尺寸及圆度公差的技术要求：增加了集流体电镀层厚度和集流体析气量的技术要求及检验方法。QBfr 2459420”本部分由中国轻工业

3、联合会提出。本部分由全国原电池标准化技术委员会(SACTC 176)归口。本部分主要起草单位：宁波市鄞卅精艺机电厂、轻工业化学电源研究所国家轻工业电池质量监督检测中心、福建南平南孚电池有限公司、福建南平华孚电器有限公司、广东正龙股份有限公司。本部分主要起草人：郭天力、林佩云、刘燕、黄星平、林建生、黄伟杰。本部分所代替标准的历次版本发布情况如下：oBT 245941999。QBT 2459、42011碱性锌一二氧化锰电池零配件第4部分：集流体1范围本标准规定了碱性锌二氧化锰电池集流体(以下简称“集流体”)的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存。本标准适用于LR20、LR

4、l4、LR6、LR03电池集流体的生产、检测和验收。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GBT 5231-2001加工铜及铜合金化学成分和产品形状GBT 28281-2003计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划3产品分类及型号命名3 1产品分类及命名集流体参照相对应的碱性锌二氧化锰电池的型号及结构类型进行分类和命名，电池型号分为LR03、LR6、LRl4、LR20型，集流体结构类型分为A型和B型。集流体的分类、结构类型及型号命

5、名见表1。表1 集流体的分类、结构类型及型号命名序号 产品分类 结构类型 型号命名A L920(A)l LR20型集流体B LR20(B)A LRl4(A)2 LRl4型集流体B LRl4(B)A LR6fA、3 LR6型集流体B LR6(B)A r903(A)4 LR03型集流体B LR03(B)3 2结构类型集流体的结构类型见图1和图2。4技术要求41材料4 1 1材料要求QBT 2459 4201生产集流体的材料为化学成分接近GBT 5231200l要求的铜线材，铜线材胛号XjH62、H65或H68铜含量参见衣2。4 1 2材料的杂质成分 i二利料一的铁、镍含量应符合表2的规定。表2铜线

6、材中铜、铁、镍含量要求 单位为铜线材牌号 N1“鬈鬟鲫osi，翥i等o 005集流体的结构和主要尺寸腑符合表3及目1、表4及圈2的规定。 t“4 2 2形位公差 。集流体的形位公差应符合图1、图2咀及表5的规定。4 3外观4 3 1集流体表面应光滑，无开裂、无明显划伤及拉痕、无露铜、无锈蚀、无脏污、无变彤、庀弯f|尤毛刺。4 3 2集流体尖端及点焊头无叫界毛刺。q譬口h，2图1 A型集流体结构图 hs司煎芊瑚h2一 一h3图2 B型集流体结构图r|k薛邳QB厂r 2459420ll表3 A型集流体结构尺寸 单位为毫米型号规格 dl 砘 如 hl h2 h3LR20(A) 以0003 ca 80

7、 3 商I 201 40003 0 8015 022O 03LR20(A) 担50 03 拼503 d1 201 40003 0 8015 022003LRl4【(A) 出O0 03 ca 80 3 】201 36003 0 S015 022003LR6(A)LR03(A) 西1 50 03 ca003 西1 201 3000 3 0 6015 0 22003表4 13型集流体结构尺寸 单位为毫米型号规格 硝 砬 鸸 hl ， 岛LR20fB、 犯00 03 ca 80 3 蜘50 05 4003 0 8015 0401LRl4(B) 犯00 03 ca 803 棚50 05 360 3 0

8、8015 040lLR6(B)LR03(B) 棚50 03 奶00 3 dO 50 05 30-t-03 0 6015 0 401表5集流体的形位公差 单位为毫米项目 t1 t2 t3公差 0 03 02 024 4镀层厚度集流体的镀层厚度应符合表6的规定。表6集流体的镀层厚度 单位为微米镀层种类 镀层厚度镀钢 0 3镀锡 24 5析气量按5 5检测，集流体的析气量应符合表7的规定。表7析气量 单位为mL3d枚镀层种类 析气量镀铟 01镀锡 0146特殊要求客户有特殊要求时，以上各项技术要求可由供需双方商定。5试验方法51材料成分5 1 1铁含量材料中铁含量的检测按附录A。5 1 2镍含量材料

9、中镍含量的检测按附录A。5 2结构尺寸及形位公差QBT 2459420115 2 1结构尺寸用精度不低于002mm的游标卡尺或影像仪测量集流体的直径、厚度和高度。5 2 2形位公差5 221集流体断面圃度公差(t1)测量方法用精度不低于0 0lmm的千分尺在任一断面位置互成90。方向测量外径，两值之差的最大值为圆度公差。5 2 2 2集流体直线度公差(t2)及垂直度公差(t3)测量方法采用最大实体原则，用直线度及垂直度量规(见图3和表8)检测。若集流体能通过量规，且量规基准端面紧贴集流体实际基准面A时为合格。单位为毫米图3直线度及垂直度量规表8直线度及垂直度量规直径 单位为毫米型号规格 LR2

10、0 LRl4 LR6 LR03 Id 2_20001 2_200 01 170三ol 扎，。三。， Il5 3外观目视检查，必要时用20倍显微镜检查。54镀层厚度用精度不低于01pm的电解式测厚仪检测。5 5析气量集流体析气量的检测按附录B。6检验规则6 1交收检验6 1 1组批规则集流体应成批验收，每批由同一型号、同一规格尺寸和同一工艺条件的集流体组成。每批数量不大于100万只。61 2抽样方案及判定规则4A一她0髻_JQBff 245942011交收检验的结构尺寸、形位公差和外观项目按GBT 28281正常检验一次抽样方案进行。其技术要求、检验方法、检验水平(IL)及接收质量限(AQL)应

11、符合表9的规定。交收检验的其他项目、技术要求、检验方法、样本大小和不合格判定应符合表9的规定。表9 交收检验方案及判定规则序号 检验项目 技术要求 试验方法 检验水平IL 接收质量限AQL 样本大小 允许不合格数l 外观 4 3 5 3 I O652 结构尺寸 4 2 l 5 2l S一3 0 25 3 形位公差 422 5 2 2 S3 0 254 材料杂质成分 4l 2 5 1 2 05 镀层厚度 44 5 4 5 06 析气量 4 5 5 5 5 0注：交收检验是否要包含材料成分、镀层厚度和析气量项目，由供需双方商定。6 2例行检验6 2 1 例行检验的项目、技术要求、检验方法、样本大小

12、和不合格判定应符合表10的规定。6 22有下列情况之一时，应进行例行检验。a)新产品试制定型鉴定时；b)材料、工艺有重大改变，可能影响产品性能时；c)停产后，恢复生产时；d)合同规定时；o)质量监督机构提出要求时。表10例行检验方案及判定规则序号 检验项目 技术要求 检验方法 样本大小 允许不合格数1 材料杂质成分 4 J 2 5】 2 02 外观 4 3 5 3 lOO 13 结构尺寸 4 21 5 2l 20 04 形位公差 4 2 2 5 2 2 20 05 镀层厚度 44 5 4 10 O6 析气量 4 5 5 5 5 07标志、包装、运输、贮存7 1标志集流体外包装上应有明显的产品标

13、志或者标签，标明以下内容a)产品名称、商标、型号规格；b)批号、数量；c)执行标准编号；d)出厂日期；e)生产企业名称、详细地址。7 2包装QBfir 2459 4201172，1 包装应能防压、防腐蚀、防潮、防撞。外包装用木箱或纸箱，内衬闱塑料袋，放置干燥剂。722每个包装箱内应放有产品合格证。73运输运输过程中应防晒、防潮、防腐蚀，避免剧烈碰撞或挤压。7 4贮存集流体应贮存在通风、干燥、无腐蚀性物质的库房内，避免日晒、雨淋、水浸环境。6A 1适用范围附录A(规范性附录)火焰原子吸收光谱测定集流体中铁量和镍量本方法适用于碱性锌氧化锰电池用集流体中铁和镍量的测定。测定范围： 铁含量(510。4

14、)(100X 10。4)。镍含量(5X10。4)(10010 4)。QBFIF 245942011A 2原理试样用硝酸溶解，采圳卒气乙炔火焰原子吸收分光光度法，分别在波长248 3rim和232Onm处测定铁和镍的吸光度。A 3试剂除非另有说明，在分析-j仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。A 3 1硝酸GR级1+1。A 3 2铁标准储备溶液1mgmL称取金属铁(9999)059，精确到0 lmg；置于400mL高型烧杯中加硝酸(A31)20mL、加热完全溶解，煮沸除去氮的氧化物，冷却，移入500mL容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀备用。A 3 3镍标准储备溶液1mgmL称

15、取金属镍(9999)059精确到O lmg；霞r 400mL高型烧杯中，加硝酸(A 3 1)20mL，加热完全溶解，煮沸除去氮的氧化物，冷却，移入500mL容量瓶巾，以水稀释至刻度，摇匀备用。A 3 4铁标准溶液100pgmL吸取铁标准储备液(A 32)10mL于lOOmL容量瓶中，加入3mL硝酸(A31)用水稀释至刻度，摇匀。A 3 5镍标准溶液100pgmL吸取镍标准储备液(A 33)10mL于100mL容量瓶中，加入3mL硝酸(A31)用水稀释至刻度，摇匀。A 3 6 7J(GBT 6682， 二级。A 4仪器原子吸收分光光塑计A 5分析步骤A 5 1试料称取集流体1枚，精确至00001

16、9。A 5 2空白试验随同试样做空白试验。A 5 3测定QBT 2459 42011A 5 3 1将试料置于100mL高型烧杯中，缓慢加入硝酸(A31)20mL，盖上表面皿，待反应停止后，半开表面皿煮沸除去氮的氧化物，冷却后移入50mL容量瓶中，用水定量稀释至刻度，摇匀。A 5 3 2用乙炔空气火焰原子吸收分光光度计，分别在2483nm12320nm处，测定铁和镍的吸光度(用空白溶液作参比)。A 5 3 3在工作曲线上查出被测元素的量。A 54工作曲线的绘制分别移取铁标准溶液(A 3 4)和镍标准溶液(A 3 5)O00mL、O50mL、100mL、150mL、200mL、250mL于一组50

17、mL容量瓶中，加入硝酸(A 31)2mL，用水定容，摇匀。以下按(A532)步骤进行测量(测量吸光度时用0ttg溶液调零)，绘制工作曲线。A 6结果计算铁(Fe)、镍(Ni)以质量分数计，数值以表示，按公式(A1)计算。Fe()、Ni()：!二100(A1)m式中：自工作曲线上查得的铁或镍的质量，单位为微克(1-tg)m试料的质量，单位为克(g)。计算结果保留两位有效数字。A 7允许差实验室之间铁含量和镍含量分析结果的差值应不大于表A1、表A2所列允许差。表A1 实验室之间铁含量分析结果允许差 单位为铁量 允许差5x10450x104 100x 10450104100104 20 o104表A

18、 2实验室之间镍含量分析结果允许差 单位为镍量 允许差510410x104 201041010450x 104 5010450104100104 100104附录B(规范-眭附录)集气法测定集流体析气量QBT 2459 42011B 1适用范围本方法适用于集流体析气量的检测。B 2原理在电解液中，集流体在某些杂质的作用下发生溶解(腐蚀)并析出氢气，用集气法收集测定析气量。B 3试剂除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂。B 31液体石蜡，化学纯预处理：使用前加热至100，保持3h，冷却后待用。B3。2氢氧化钾GRKOH含量大于90。B 33无汞锌粉(无汞碱性锌一二氧化锰电池专用锌粉)无

19、汞碱性锌二氧化锰电池专用锌粉。B34水，GBT 6682，二级。B 3 5氧化锌，AR。B36电解液氢氧化钾(B32)溶于水(B34)，稀释至相对密度为14(在20。C下测定)，每959氢氧化钾水溶液加氧化锌(B35)59，加热，搅拌溶解，静置，取清液密封保存。B 4检测装置图B 1析气量检测装置玻璃刻度管烧杯液体石蜡玻璃罩塑料杯电解液集流体锌粉9QBT 2459 42011B41析气量检测装置如图B1。B 4 2刻度管：刻度部分的总体积为1 OmL，刻度分度值不大于0OlrnL。B 4 3玻璃罩：内径为36mm50mm，内部高度为40ram。根据集流体的长短选择适当的内径。B 4 4聚乙烯塑

20、料杯：内径为(31mm45mm)02mm，内部高度为(2502)mill。根据集流体的长短选择适当的内径。B 4 5低型烧杯：400mL。B 4 6恒温水浴器或烘箱：温度精度1。B 5检测步骤检测前，将检测装置用稀盐酸浸泡，用水冲洗干净，干燥备用。B5 1试样抽取试样5枚。B 52测定将109锌粉(测定LR20型和LRl4型集流体时采用209锌粉)平铺于检测装置塑料杯(B44)中，加入10mL电解液(B36)，用玻璃棒轻轻搅拌锌粉，将锌粉中的气体赶出；放入1枚集流体，用锌粉将其覆盖，然后将塑料杯放入烧杯中，罩上玻璃罩，缓缓倒入液体石蜡(B31)至淹没玻璃罩；刻度管注满液体石蜡(B31)，按住管口，罩在玻璃罩上(应无气泡进入)；放入恒温水浴器或烘箱中，在(604-2)温度下保持72h，记下析气量测试值矿。同时做3份空白，记下析气量测试值巧、巧，求平均值矿。&5 3计算集流体析气量弘=矿矿lo