[发明专利]一种纳米氢氧化镍及其复合电极的制备方法和用途

摘要

本发明公开了一种纳米氢氧化镍及其复合电极的制备方法和用途，本发明的制备方法是以镍盐和碱液为原料，在超声波、分散剂及pH值缓冲剂协同作用下，通过直接沉淀法合成纳米氢氧化镍，再将纳米氢氧化镍以一定比例掺入到工业用微米级球形氢氧化镍中制成高容量复合镍电极；本发明的整个反应过程始终在超声波振动环境中进行，制得的纳米氢氧化镍微观形貌为针形或针形和准球形的混合体，其颗粒均匀，分散性好，活性高，以3％～11％的比例掺入到球形氢氧化镍中制得的复合镍电极其放电容量比纯球镍电极提高了2％～16％；适合用于提高镍氢电池正极的电化学性能。

主权项

1.一种纳米氢氧化镍及其复合电极的制备方法，其特征在于步骤如下：(1)将浓度分别为0.1～1.0mol/l镍盐水溶液和浓度为0.2～2.0mol/l苛性碱水溶液以一定速度并流加入置于超声波清洗器振动腔内的反应容器中，再加入适量分散剂、pH值缓冲剂，反应过程始终在超声波振动环境中进行，同时保持反应体系温度、pH值和搅拌速度恒定，反应结束后，静置陈化、洗涤、过滤、烘干、研磨得到纳米氢氧化镍粉体；其中镍盐是硫酸镍、硝酸镍或氯化镍中的一种；苛性碱是氢氧化钠或氢氧化钾中的一种；分散剂是聚乙二醇或吐温-80中的一种，分散剂用量为氢氧化镍理论产量的质量百分比1％～5％；pH值缓冲剂包括氨水或含铵的苛性盐，浓度为0.2～1.0mol/l；超声波功率为40W～80W，频率为40KHz～100KHz；(2)将步骤(1)制得的纳米氢氧化镍粉体以3％～11％的质量百分比掺入到工业用微米级球形β相氢氧化镍(β-Ni(OH)2)中，并加入质量百分比为5％～50％的导电剂、质量百分比为1％～5％粘结剂和适量蒸馏水，将其混合均匀后涂到泡沫镍基片中，制成复合电极片作电池正极；用储氢合金加入质量百分比为5％～50％导电剂、质量百分比为1％～5％粘结剂和适量蒸馏水制成负极片，制作方法与正极片相同；其中导电剂为镍粉、乙炔黑、炭黑、石墨中的一种或它们任意比例混合；粘结剂为羧甲基纤维素钠(CMC)、聚四氟乙烯(PTFE)中的一种或它们的任意比例混合。