一种高活性镂空银粉及其制备方法技术

技术编号:10530563 阅读:146 留言:0更新日期:2014-10-15 11:48
本发明专利技术涉及一种高活性镂空银粉及其制备方法,属于高活性银粉制备领域。该银粉颗粒的形状为镂空的类球形,颗粒的直径为35微米~150微米,比表面积≥25平方米/克。本发明专利技术银粉是镂空的类球形粉体,且每一个颗粒的内部存在大量的纳米空洞,内部是一个三维的网状结构,空洞之间是相互沟通的,制成的氧化银正极,可以提高电极的有效反应面积,减少电流密度,从而减少电极极化,改善电池的输出性能(电流和电压)。提高电池电压和活性物质的利用率,另外高活性银粉在保证孔率的情况下,与传统银粉相比,在等量情况下,压制成氧化银电极厚度更薄,进一步提高传质效率,提高了正极活性物质的利用率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及,属于高活性银粉制备领域。该银粉颗粒的形状为镂空的类球形,颗粒的直径为35微米~150微米,比表面积≥25平方米/克。本专利技术银粉是镂空的类球形粉体,且每一个颗粒的内部存在大量的纳米空洞,内部是一个三维的网状结构,空洞之间是相互沟通的,制成的氧化银正极,可以提高电极的有效反应面积,减少电流密度,从而减少电极极化,改善电池的输出性能(电流和电压)。提高电池电压和活性物质的利用率,另外高活性银粉在保证孔率的情况下,与传统银粉相比,在等量情况下,压制成氧化银电极厚度更薄,进一步提高传质效率,提高了正极活性物质的利用率。【专利说明】
本专利技术涉及,属于高活性银粉制备领域。
技术介绍
目前研究高活性银粉的方向主要是增大银粉的比表面积,如制成中空球体和纳米 尺寸的粉体,或改善银粉的表面活性等。这些研究制备的银粉比表面积比传统银粉的比表 面积2平方米/克增大到20平方米/克,但在制成电池正极材料后,电池的电性能指标并 没有对应的提高。主要原因是比表面积虽然增大,活性变高,但制成氧化银电极后有相当多 微孔是独立的,反应物及反应产物的浓度梯度大,由传质引起的浓差极化大,导致正极电极 电位严重降低,正极活性物质的利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高比表面积的镂空银粉及所述高比表面积的镂空银粉 的制备方法。根据电池正极所需银粉的特点,本专利技术采用独特的制备技术,用大孔树脂作为 载体,利用大空树脂的构架,经过还原,分解,得到一个镂空结构的粉体。从电镜下能够看 出,其粉体颗粒是一个类球型,尺寸在30?150微米。 本专利技术的上述目的是通过以下技术方案达到的: -种高活性镂空银粉,该银粉颗粒的形状为镂空的类球形,颗粒的直径为35微 米?150微米,比表面积> 25平方米/克。 一种高活性镂空银粉的制备方法,包括如下步骤: (1)配制浓度为20克/升?250克/升的硝酸银溶液,将大孔树脂装入有机玻璃 柱中,采用萃取色层法的方式,硝酸银溶液的流速为50?350毫升/分,得到硝酸银树脂; (2)将步骤(1)制备硝酸银树脂加热到30°C?75°C,加入氨水,调pH值为8?10, 再加入水合肼,将硝酸银树脂还原为银树脂,用去离子洗涤,得到pH值为7的银树脂,然后 过滤,干燥; (3)将步骤(2)制备干燥的银树脂放入热分解炉中,以2°C /分?60°C /分升温速 度升温,通入空气速率为0. 1升/分?50升/分,升温至350°C?750°C,保温100分?450 分,进行热分解;然后自然降温至250°C以下,粉碎,过筛,得到镂空银粉。 步骤(1)中,大孔树脂包括苯乙烯-二乙烯基苯树脂、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯、苯 乙烯-丙烯酸甲酯、苯乙烯-三甲基丙烯酸甘油酯、苯乙烯-二甲基丙烯酸乙醇酯、聚三氟 氯乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯腈和聚氨酯树脂。所述树脂的粒径范围在0. 01?1. 25 毫米,优选〇. 1?1. 10毫米,树脂的平均孔径在 【权利要求】1. 一种高活性镂空银粉,其特征在于:该银粉颗粒的形状为镂空的类球形,颗粒的直 径为35微米?150微米,比表面积> 25平方米/克。2. -种高活性镂空银粉的制备方法,包括如下步骤: (1) 将硝酸银配制成浓度为20克/升?250克/升溶液,将大孔树脂装入有机玻璃柱 中,采用萃取色层法的方式,硝酸银溶液的流速为50?350毫升/分,得到硝酸银树脂; (2) 将所得的硝酸银树脂加热到30°C?75°C,加入氨水,调pH值为8?10,再加入水合 肼,将硝酸银树脂还原为银树脂,用去离子洗涤,得到pH值为7的银树脂,然后过滤,干燥; (3) 将干燥的银树脂放入热分解炉中,以2°C /分?60°C /分升温速度升温,通入空气 速率为〇. 1升/分?50升/分,升温至350°C?750°C,保温100分?450分,进行热分解; 然后自然降温至250°C以下,粉碎,过筛,得到镂空银粉。3. 根据权利要求2所述的高活性镂空银粉的制备方法,其特征在于:所述的大孔树脂 为苯乙烯-二乙烯基苯树脂、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯-丙烯酸甲酯、苯乙烯-三 甲基丙烯酸甘油酯、苯乙烯-二甲基丙烯酸乙醇酯、聚三氟氯乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚 丙烯腈和/或聚氨酯树脂。4. 根据权利要求3所述的高活性镂空银粉的制备方法,其特征在于:所述大孔树脂的 粒径为0. 01?1. 25毫米,树脂的平均孔径为比表面积为600?1000平方米/ 克。5. 根据权利要求4所述的高活性镂空银粉的制备方法,其特征在于:所述大孔树脂的 粒径为0. 1?1. 10毫米。6. 根据权利要求2所述的高活性镂空银粉的制备方法,其特征在于:所述的硝酸银溶 液的浓度为30克/升?150克/升,所述的硝酸银溶液的流速为70?200毫升/分。7. 根据权利要求2所述的高活性镂空银粉的制备方法,其特征在于:所述的干燥温度 为30°C?200°C,干燥时间为2?30小时。8. 根据权利要求7所述的高活性镂空银粉的制备方法,其特征在于:所述的干燥温度 为50°C?80°C,所述的干燥时间为5?10小时。9. 根据权利要求2所述的高活性镂空银粉的制备方法,其特征在于:所述的升温速度 为8°C /分?45°C /分,所述的空气速率为3升/分?25升/分。10. 根据权利要求2所述的高活性镂空银粉的制备方法,其特征在于:所述的热分解温 度为400°C?600°C,热分解时间为150?350分。【文档编号】B22F9/30GK104096832SQ201310116387【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年4月3日 优先权日:2013年4月3日 【专利技术者】郎书玲, 张力, 陈松, 王力军, 尹延西, 罗远辉 申请人:北京有色金属研究总院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高活性镂空银粉,其特征在于:该银粉颗粒的形状为镂空的类球形,颗粒的直径为35微米~150微米,比表面积≥25平方米/克。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郎书玲张力陈松王力军尹延西罗远辉
申请(专利权)人:北京有色金属研究总院
类型:发明
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1