[发明专利]一种电解制备羟基氧化镍的方法及其用电解槽

说明书

技术领域：

本发明涉及一种制备羟基氧化镍的方法，特别是一种电解制备羟基氧化镍的方法及其用电解槽。

背景技术：

随着数码相机等电子产品的兴起，人们对电池的性能尤其是大电流重负荷的放电能力提出了越来越高的要求，目前的碱锰电池不能满足这方面的要求。锌镍电池具有开路电压高，比功率大，比能量高，工作温度范围宽广，可大电流重负荷放电，不会造成环境污染的特点，作为动力电源将具有广泛的应用前景。锌镍电池发展的关键是其正极核心材料羟基氧化镍(NiOOH)的质量及成本的控制。目前，羟基氧化镍的制备技术不够成熟完善，没能实现工业化生产，一定程度上制约了锌镍电池的发展。羟基氧化镍制备的方法主要有两种：化学氧化法和电解氧化法。目前文献报道的羟基氧化镍制备方法以化学氧化法为最多，如夏熙等人曾用过硫酸盐氧化纳米氢氧化镍制备β-羟基氧化镍(应用化学，2001，18(1)：76-78)；电池，2002，31(1)：6-9，张清顺等人也报道了用次氯酸钠来制备β-羟基氧化镍的方法(CN03148203.1)，另外CN1460645(申请号03148203.1)，CN1865158(申请号200510070653.8)也是用次氯酸盐、高锰酸盐等氧化剂氧化氢氧化镍制备β-羟基氧化镍，这些方法用了过量的化学氧化剂，环境污染大，氧化效率低。虽然CN1865158(申请号200510070653.8)采用高浓度的次氯酸钠和氢氧化钠使得氧化效率得以提高，但是涉及将氯气通入高浓度氢氧化钠溶液，过滤除去结晶的氯化钠，环境污染大。电解氧化法制备β-羟基氧化镍的报道相对较少，福建南平南孚电池有限公司公开的专利申请(CN1482280，申请号03153572.0)公开了一种电化学合成β-羟基氧化镍的方法，但是氧化度仅在60％，效率低。因此研究提高电解氧化效率，缩短电解氧化时间的绿色环保电解工艺对于电池工业的发展具有重大意义。

发明内容：

本发明的目的是提供一种电解制备羟基氧化镍的方法，这种方法的氧化效率高，时间短且成本低。本发明的技术方案是，一种电解制备羟基氧化镍的方法，包括电解槽，其特征在于有以下步骤，(1)由隔膜隔开的阳极室和阴极室内有KCl溶液，将Ni(OH)2放入阳极室的电解液中，用NaOH调pH值＝10-14，在1.5-10伏恒压和室温下搅拌电解生成羟基氧化镍，(2)过滤，洗涤，烘干制成羟基氢氧化镍。KCl电解液浓度为1-7M。电解制备羟基氧化镍的电解槽，包括槽体和阴、阳极，其特征在于：槽内设有隔膜将电解槽分隔成阴极室和阳极室，所述的隔膜为公知的锂离子电池用隔膜或者碱性电池用隔膜，阴极为惰性材料制成，所述阳极为钛网，网体表面上依次涂覆SnO2和Sb2O3混合层和β-PbO2镀层。所述阴极为惰性材料为不锈钢、钛合金、镍合金、泡沫镍金属和石墨中的任一种。本发明与现有技术比较具有氧化效率高，氧化时间短，友好环境的显著特点。

附图说明：

图1是本发明电解槽的结构示意图，图2是本发明制备羟基氧化镍的X-粉末衍射图(氧化度100.4％)，图3是本发明制备的羟基氧化镍的电镜扫描照片(氧化度100.4％)。

具体实施方式：