[发明专利]一种碱性二次电池及其制备方法

权利要求书

1.一种碱性二次电池，其特征在于，包括隔膜、碱性水溶液电解质、正极和负极，所述正极的活性物为Co-Ni-B化合物，所述负极的活性物为硼化物；所述硼化物为硼化钴，所述硼化钴与所述Co-Ni-B化合物的质量比为2.2:1；其中，所述碱性水溶液为6M KOH水溶液；

负极中的硼化物由以下步骤制得：将硼氢化钠溶于pH值为12的氢氧化钠水溶液中，配制250 mL浓度为0.5 mol·L^-1的硼氢化钠溶液，加入氢氧化钠的目的是防止硼氢化钠的剧烈水解；用蒸馏水脱气制备二价氯化钴溶液，然后在冰浴中冷却，并在搅拌条件下，将硼氢化钠溶液滴加到CoCl₂溶液中进行化学还原反应制得硼化钴沉淀；加入完成后，继续搅拌1h左右，释放氢气；将硼化钴沉淀先用蒸馏水洗涤，去除反应残留物，再用乙醇洗涤，防止样品表面进一步氧化；最后，样品在80℃的真空中干燥14 h，以去除残留的水和乙醇，即可得到Co-B负极材料；

正极中的活性物Co-Ni-B化合物由以下步骤制得：将0.0025 mol氯化钴、0.0025 mol氯化镍和聚乙二醇溶解在100 ml去离子水中，再将20毫升环己烷加入到该溶液中并超声30分钟得到水包油微乳液；将2.0 mol· L^-1的NaBH₄水溶液10mL在剧烈搅拌作用下用注射器滴加至所述水包油微乳液中制得所述Co-Ni-B化合物；当停止产生气泡后，过滤溶液中的黑色沉淀物，并用去离子水和乙醇彻底清洗，以去除多余的离子，之后置于真空烘箱中抽真空后在80℃下干燥14h以去除残留的水和乙醇，得到Co-Ni-B化合物。

2.根据权利要求1所述的碱性二次电池，其特征在于，所述负极由硼化钴、导电剂与粘结剂混合，之后加入溶剂研磨至糊状，之后压成薄膜并压至集流体上制得；所述正极由所述Co-Ni-B化合物、导电剂与粘结剂混合，之后加入溶剂研磨至糊状，之后压成薄膜并压至集流体上制得。

3.根据权利要求2所述的碱性二次电池，其特征在于，所述导电剂的总用量为所述硼化物与所述Co-Ni-B化合物总质量的20%以下。

4.根据权利要求2所述的碱性二次电池，其特征在于，所述粘结剂的总用量为所述硼化物与所述Co-Ni-B化合物总质量的20%以下。

5.一种权利要求1-4任一项所述的碱性二次电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按照正极、隔膜、负极顺序组装，并添加碱性水溶液电解质得到所述碱性二次电池。