[发明专利]一种碱性二次电池用β-氢氧化镍复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种碱性二次电池用β-氢氧化镍复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)制备锌、钇掺杂β-氢氧化镍前躯体

在带有搅拌装置的反应器里将硫酸镍、氯化锌、硝酸钇和L-精氨酸(C₆H₁₄N₄O₂)溶解在去离子水中，室温下搅拌30-40分钟，形成混合溶液；将所述混合溶液放置于一个聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜内，在200-300℃温度范围加热10-20小时；反应后得到的沉淀物用去离子水和无水乙醇交替洗涤，离心分离，洗涤3-5循环，然后放入干燥箱中进行干燥4-6小时，即得到锌、钇掺杂β-氢氧化镍前躯体；

(2)表面包覆氢氧化钴

将上述β-氢氧化镍前躯体与钴离子摩尔量相当于β-氢氧化镍前躯体的镍离子摩尔量5-7％的硫酸钴溶液混合，在搅拌和超声波分散作用的条件下，向分散好的含β-氢氧化镍前躯体的钴盐溶液中滴加氢氧化钾溶液，控制沉淀剂的加入速度，使得反应体系的pH值保持在9-11之间，控制反应温度为40-45℃，反应时间30-40分钟，反应结束后停止搅拌，过滤，得到包覆有氢氧化钴的β-氢氧化镍沉淀，将所述的钴包覆纳米β-氢氧化镍沉淀，用水洗涤3-5次至洗出液的pH值为中性，过滤，在70-90℃温度条件下干燥至恒重，得到锌、钇掺杂的氢氧化钴包覆β-氢氧化镍；

(3)气相氧化

向氧化器中加入上述锌、钇掺杂的氢氧化钴包覆β-氢氧化镍，搅拌并升温，向氧化器中加入上述锌、钇掺杂的氢氧化钴包覆β-氢氧化镍的2-5wt％的氢氧化钠，该氢氧化钠的质量百分浓度为40-60％，并通入臭氧气体，在70-90℃进行氧化反应30-40分钟，氧化结束后，固液分离、洗涤干燥，得产品。

2.根据权利要求1所述的碱性二次电池用β-氢氧化镍复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述混合溶液中镍离子摩尔浓度为1-2mol/L，锌离子摩尔浓度为0.15-0.2mol/L，钇离子摩尔浓度为0.02-0.03mol/L，L-精氨酸的摩尔浓度为1-2mol/L。

3.根据权利要求1所述的碱性二次电池用β-氢氧化镍复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述干燥温度为90-100℃，干燥时间为4.5小时。

4.根据权利要求1所述的碱性二次电池用β-氢氧化镍复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述超声波分散的声频率为30-40KHz、超声功率为5-10W/cm²，超声波振动时间为30-40分钟。

5.根据权利要求1所述的碱性二次电池用β-氢氧化镍复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述臭氧气体的流量为5-10m³/h。

6.一种如权利要求1-5任一项所述方法制备的碱性二次电池用β-氢氧化镍复合材料。