[发明专利]一种测定镍-金属氢化物蓄电池正极材料中3价镍转化率的方法

说明书

技术领域

本发明属于蓄电池领域，具体涉及一种测定镍-金属氢化物蓄电池正极材料中3价镍转化率的方法。

背景技术

目前，镍-金属氢化物(Ni-MH)电池是一种以储氢合金作为负极材料，以Ni(OH)₂为主要正极材料的新型二次电池，是当今绿色能源中较安全、轻便、使用寿命长的一种蓄电池，是取代以汽油为原料动力的汽车用最佳绿色动力，除上述用途外，金属氢化镍电池还广泛用于电动自行车，电动工具等等。

Ni-MH有Co-Ni，Cd-Ni，Zn-Ni等蓄电池，其正极活性材料都是氢氧化镍，充电时形成NiOOH，放电时变回Ni(OH)₂，因此测定氢氧化镍中3价镍的含量可以分析电池充放电反应进行的程度，研究电极反应的机理。

有关3价镍含量的测定方法文献报道很少，有些文献仅仅提到用碘量法，但均没有给出具体的分析方法，本发明通过这方面的研究旨在提供一个测定3价镍的具体分析方法。镍-金属氢化物(Ni-MH)蓄电池生产工艺配方不同，其化学组成也不尽相同，电化学特性也有所不同。在镍-金属氢化物(Ni-MH)蓄电池正极材料中，主要以Ni(OH)₂为主，占75％左右，此外还加一些活性物质，有泡沫镍占13％，Ni粉占3.0％，Co占2.0％，有机活性剂占3.0％，Co可提高Ni(OH)₂的利用率，增加电化学过程中Ni²⁺/Ni³⁺间的可逆性，改善传质和导电性能，提高析氧电位，降低电池内压。

从电池电极的充放电反应式可知：

了解NiOOH的转化率，即镍氢蓄电池在生产过程中，充电化成的效果，Ni³⁺/Ni(OH)₂的百分率是很重要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测定镍-金属氢化物蓄电池正极材料中3价镍转化率的方法。

原理：加一定量的化成后的正极活性物质的试样于稀硫酸溶液中，然后向其中加入固体碘化钾，利用3价镍离子的氧化性将碘离子氧化为单质I₂，以淀粉作指示剂，用标准的Na₂S₂O₃溶液滴定I₂单质，溶液由蓝色变为无色为滴定终点，然后，继续在Na₂S₂O₃滴定后的溶液中，用氨性缓冲溶液，调节溶液至PH＝10，再用EDTA标准溶液滴定，溶液由洒红色变为纯蓝色为滴定终点，根据滴定消耗的Na₂S₂O₃和EDTA的体积，计算3价镍的转化率。化学反应式如下：

2NiOOH+6H⁺+2I^-＝I₂+4H₂O+2Ni⁺⁺

I₂+2S₂O₃^2-＝S₄O₆^2-+2I^-

Ni⁺⁺+H₂Y^＝＝2H⁺+NiY^＝

Co⁺⁺+H₂Y^＝＝2H⁺+CoY^＝

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种测定镍-金属氢化物蓄电池正极材料中3价镍转化率的方法，包括如下步骤：

a、试样的的制备

将镍-金属氢化物蓄电池化成后的正极的极板活性材料冲洗干净后，湿的极板需要烘干至恒重，将极板活性材料取样、粉碎、过筛；

b、检测3价镍的质量百分含量