[发明专利]一种电池级氢氧化铟及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种电池级氢氧化铟的制备方法，包括：将硝酸铟溶液和氨水通过共沉淀制得氢氧化铟浆料；将氢氧化铟浆料用去离子水洗涤至上清液的电导率小于100μs/cm，烘干，制得氢氧化铟粉体；对氢氧化铟粉体进行辊压处理或气流粉碎处理，即得平均粒径D90为20～50μm，振实体积为80～120mL/100g的电池级氢氧化铟；所述辊压处理的辊轮间距为0.1～0.2mm，辊轮的运行速度为0.5～1.0cm/s；所述气流粉碎处理的粉碎腔气压为0.2～1.0MPa。本发明的制备方法容易操控，工艺简单，容易实施，适合大规模工业化生产，制备过程无需添加其它助剂，成本低，所制备氢氧化铟粉体的纯度高，形貌均一，粒度分布均匀。

技术领域

本发明涉及电池材料技术领域，具体涉及一种电池级氢氧化铟及其制备方法与应用。

背景技术

随着社会工业的快速发展，人们对于碱性电池(如：锌电池、锌锰电池、锰电池、铝电池等)的使用需求量与日俱增。然而，电池的自放电问题导致其使用寿命大大缩短、以及使用效果大大降低。对于这一问题，常用的解决方法是向电极材料中添加重金属和贵金属氧化物，以缓解电池的放电容量低、平均放电时间短、以及电化学活性低等性能缺陷。而氢氧化铟粉体作为主要添加剂之一，其颗粒度、纯度和流动性，对最终提高碱性电池的综合性能和贮存时间起到至关重要的作用。因此，从根本上改善氢氧化铟粉体的性质刻不容缓。

目前，现有技术生产电池级氢氧化铟一般采用液相沉淀工艺，水热法。如CN102092781A中公开的一种电池级氢氧化铟和氧化铟的制备方法就是利用了液相沉淀工艺，该方法以固体精铟为原料，先经过熔融水萃制得铟花，再加浓硝酸溶解制得硝酸铟溶液，然后通过与氨水的中和沉淀反应制得氢氧化铟沉淀，最后通过过滤，洗涤，干燥等工序制得氢氧化铟粉体。该方法以精铟为原料的熔融，水萃，酸溶解等工艺较为繁琐，不易控制，操作风险较大，而且制得的氢氧化铟的粒度为0.6～1.2μm，且粒度均匀性较差。又如CN101508462中公开的高比表面积花状氢氧化铟粉体的制备方法，该制备方法利用了水热法，以氯化铟为原料，尿素为沉淀剂，十二烷基硫酸钠为表面活性剂，低温水热合成粒度2～4μm的氢氧化铟粉体。该方法不仅引入了有害离子氯离子，尿素的添加使用也增大了含氮废水的处理难度，而且最终产物的粒度均一性较差，不利于最终掺杂后碱性电池的性能提升。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种电池级氢氧化铟及其制备方法与应用。本发明的制备方法可制得平均粒径D90为20～50μm、振实体积为80～120mL/100g的氢氧化铟粉体，相比于现有技术所制备的氢氧化铟粉体，本发明规格的氢氧化铟粉体用于碱性电池后，更利于改善电池的自放电问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种电池级氢氧化铟的制备方法，包括如下步骤：

(1)将硝酸铟溶液和氨水通过共沉淀制得氢氧化铟浆料；

(2)将氢氧化铟浆料用去离子水洗涤至上清液的电导率小于100μs/cm，烘干，制得氢氧化铟粉体；

(3)对氢氧化铟粉体进行辊压处理或气流粉碎处理，制得平均粒径D90为20～50μm和振实体积为80～120mL/100g的所述电池级氢氧化铟；

其中，所述辊压处理的辊轮间距为0.1～0.2mm，辊轮的运行速度为0.5～1.0cm/s；所述气流粉碎处理的粉碎腔气压为0.2～1.0MPa。

优选地，所述辊压处理的方法为：先对氢氧化铟粉体进行初步研磨破碎，然后用对辊机进行辊压，辊压次数≥2次，每次辊压后进行研磨破碎和过筛处理，优选过200目筛。