纳米双相氢氧化镍电极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了纳米双相氢氧化镍电极材料及其制备方法，其特征在于采用一种三价金属离子取代镍离子，生成的纳米氢氧化镍为α-和β-的双相结构，此双相结构的氢氧化镍电极材料同时拥有高容量以及高导电性等特征，并且该结构是在强碱中经过陈化处理得到，可以在强碱液中稳定存在。本发明专利技术制造的纳米双相氢氧化镍电极质量电化学容量达350mAh/g，两个放电平台，电极膨胀小，寿命长，是达到实用要求的新一代多电子纳米氢氧化镍电极材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学工程与新材料领域，特别是一种。(ニ)
技术介绍
:氢氧化镍是镍镉、镍氢等碱性二次充电电池的正极材料。按照晶型的不同，氢氧化镍可分为a-Ni (OH)2和P-Ni (OH)2两种，在电化学充电过程中分别转换成Y-NiOOH和^ -NiOOH0由于P-Ni (OH)2在强碱性溶液中稳定性很强，因此，长期以来一直受到人们的青睐，目前已经实现商业化。但是，具有水镁石结构的P-Ni (OH)2在电化学反应过程中只交换I个电子，其理论容量只有289mAh/g，目前已基本达到容量的理论极限；而且在过充过程中，P-NiOOH容易向Y-NiOOH转变，造成电极膨胀，从而导致容量衰减和电池的加速失效。所以，为了满足电池高容量、高功率的不断需求，人们又把研究的焦点转向了 a-Ni(0H)2。a-Ni (OH)2的固相质子扩散系数比P-Ni(OH)2的大，其在电化学充电后转化成具有较高镍化学态的￥-祖0011，理论容量可高达48211^11ん；而且Q-Ni(OH)2的充电产物Y-NiOOH与a-Ni (OH)2的密度变化不大，因此镍电极在a与Y之间进行转化可避免膨胀问题的发生。然而，a-本文档来自技高网...

【技术保护点】
纳米双相氢氧化镍电极材料，其特征在于它由α?Ni(OH)2和β?Ni(OH)2构成，它们的质量百分数为α?Ni(OH)2为80?90％，β?Ni(OH)2为10?20％。

【技术特征摘要】
1.米双相氢氧化镍电极材料，其特征在于它由a-Ni (OH) 2和P -Ni (OH) 2构成，它们的质量百分数为 a -Ni (OH)2 为 80-90%, ^-Ni (OH)2 为 10-20%。2.米双相氢氧化镍电极材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下: (1)备料:将初始碱水溶液超声震荡3-5分钟，混合均匀备用，将初始镍盐溶液超声震荡3-5分钟或搅拌10 15分钟，混合均匀备用； 其中，初始碱水溶液由至少ー种碱或碱和ー种缓冲剂组成，碱的浓度为0.4 1.0摩尔/升，缓冲剂的浓度为0.05 0.2摩尔/升，初始镍盐水溶液由镍盐和三价金属盐混合组成，初始镍盐水溶液中[Ni2+]+ [M3+] = 0.20 0.50 摩尔 / 升，[M3+]/([Ni2+]+ [M3+]) = 0 0.15摩尔/升，初始碱水溶液与初始镍盐水溶液的体积比等于2 2.5: I ； (2)共沉淀:首先将配制好的初始镍盐水溶液置于反应器中，随后将初始碱水溶液缓慢注入反应器中，直...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴青端，吕幼军，王钟颖，刘美，臧娜，吴磊，刘伟，
申请(专利权)人：国家纳米技术与工程研究院，
类型：发明
国别省市：