[发明专利]以反相微乳液法制备的硼化物为负极材料的碱性二次电池

权利要求书

1.一种碱性二次电池，其特征在于，所述碱性二次电池包括正极片、负极片、隔膜和碱性电解液，所述负极片的活性物为硼化物，所述硼化物的制备方法包括以下步骤：

(1)将用碱或缓冲溶液调节pH值≥8的BH₄^-的水溶液以及表面活性剂、助表面活性剂和油相混合，得到反相微乳液；

(2)将可溶性金属盐溶液加入到反相微乳液中，进行搅拌，然后进行破乳、固液分离，得到沉淀，其中所述可溶性金属盐溶液为CoCl₂或FeCl₃溶液，与所述油相的体积比为0.1-0.5，浓度为0.05-0.25mol/L，所述加入的方式包括逐滴滴加，所述滴加的速率为1-50mL/min；

(3)将步骤(2)得到的沉淀进行清洗和真空干燥，得到前驱体；

(4)将前驱体在惰性气体保护下进行热处理，得到硼化物；

其中，步骤(4)中，所述热处理的条件包括：温度为150℃-600℃，时间为2h-48h；

所述表面活性剂与所述助表面活性剂的质量体积比为0.2-0.6g/mL，所述助表面活性剂与所述油相的体积比为1:1-4，且所述助表面活性剂与所述油相的碳链长度相当；

所述表面活性剂的HLB值为1-10；

所述用碱或缓冲溶液调节pH值≥8的BH₄^-的水溶液与所述油相的体积比为0.1-0.5，所述用碱或缓冲溶液调节pH值≥8的BH₄^-的水溶液中BH₄^-的浓度为0.2-1mol/L；以及

步骤(1)中，所述混合的条件包括：混合温度为30-50℃，混合时间为20min-3h，混合的方式为搅拌，搅拌的速度为100-1000rpm。

2.根据权利要求1所述的碱性二次电池，其中，步骤(2)中，所述滴加的速率为5-35mL/min。

3.根据权利要求1所述的碱性二次电池，其中，步骤(3)中，真空干燥的条件包括：干燥时间为6h-48h，干燥温度为50℃-90℃。

4.根据权利要求1所述的碱性二次电池，其中，步骤(4)中，所述热处理的条件包括：温度为200℃-400℃，时间为4h-16h。

5.根据权利要求1所述的碱性二次电池，其中，所述油相为乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、新戊烷、异戊烷、新己烷、正己烷、异己烷、环己烷、正辛烷、异辛烷中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的碱性二次电池，其中，所述表面活性剂的HLB值为3-8。

7.根据权利要求6所述的碱性二次电池，其中，所述表面活性剂为十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、失水山梨醇三油酸酯、失水山梨醇倍半油酸酯、丙二醇脂肪酸酯、丙二醇单硬脂酸酯、单硬脂酸甘油酯、失水山梨醇单油酸酯、丙二醇单月桂酸酯、失水山梨醇单硬脂酸酯、二乙二醇单油酸酯、二乙二醇单硬脂酸酯、二乙二醇单月桂酸酯、聚氧丙烯硬脂酸酯、聚氧乙烯二油酸酯、油酸、聚氧丙烯羊毛醇醚中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的碱性二次电池，其中，所述助表面活性剂为无水乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇、正己醇、2-己醇、环己醇、1-辛醇、2-辛醇和杂醇油中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的碱性二次电池，其中，

所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化钡和氨水中的一种或多种；

所述缓冲溶液为氨水-氯化铵缓冲溶液、硼砂-氯化钙缓冲溶液或硼砂-碳酸钠缓冲溶液；

所述BH₄^-的水溶液中的溶质为硼氢化钾、硼氢化钠和硼氢化铝中的一种或多种。