[发明专利]一种中间相α-β-Ni1-xMnx(OH)2/CNTs复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种中间相α-β-Ni_1-xMn_x(OH)₂/CNTs复合材料，其特征在于，包括中间相α-β-Ni_1-xMn_x(OH)₂和碳纳米管，所述中间相α-β-Ni_1-xMn_x(OH)₂为Mn³⁺掺杂氢氧化镍得到，所述中间相α-β-Ni_1-xMn_x(OH)₂生长在碳纳米管表面，其中0＜x＜0.10或x＝0.15。

2.一种权利要求1所述的中间相α-β-Ni_1-xMn_x(OH)₂/CNTs复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)溶液配制：将镍盐溶解于去离子水中，然后加入锰盐，进行超声，得到混合溶液；

(2)分散液的配制：将碳纳米管分散在去离子水中并与步骤(1)中所述混合溶液混合，然后加入双氧水，形成分散液；

(3)前驱物制备：将碱溶液在搅拌条件下缓慢滴加到步骤(2)中所得分散液中，继续搅拌进行陈化、离心、洗涤，得到中间相α-β-Ni_1-xMn_x(OH)₂/CNTs复合材料前驱物；

(4)水热处理：将步骤(3)所得的中间相α-β-Ni_1-xMn_x(OH)₂/CNTs复合材料前驱物分散在去离子水中，然后进行水热反应，将所得产物进行离心、洗涤、干燥，即得到中间相α-β-Ni_1-xMn_x(OH)₂/CNTs复合材料。

3.根据权利要求2所述的一种中间相α-β-Ni_1-xMn_x(OH)₂/CNTs复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述镍盐为硝酸镍，锰盐为质量浓度为50％的硝酸锰水溶液，Ni²⁺和Mn²⁺的摩尔比为4-99:1。

4.根据权利要求2所述的一种中间相α-β-Ni_1-xMn_x(OH)₂/CNTs复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述碳纳米管为羟基化的碳纳米管，管径为10-50nm，其加入的量与镍盐的质量比为1:5-15；所述双氧水的质量分数为30％，其中双氧水的量按照H₂O₂与Mn²⁺的摩尔比为1:1-1.5加入。

5.根据权利要求2所述的一种中间相α-β-Ni_1-xMn_x(OH)₂/CNTs复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述碱溶液为氢氧化锂溶液和氢氧化钠溶液中的一种，其中碱溶液中碱与Ni²⁺的摩尔比为4-5:1。

6.根据权利要求2所述的一种中间相α-β-Ni_1-xMn_x(OH)₂/CNTs复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述水热反应的温度为100-140℃，反应时间为10-14h；所述干燥的温度为60-80℃。

7.一种权利要求1所述的中间相α-β-Ni_1-xMn_x(OH)₂/CNTs复合材料在镍基电池中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，将所述中间相α-β-Ni_1-xMn_x(OH)₂/CNTs复合材料作为正极活性材料应用在镍基电池中。