專利名稱：一種凹形片狀氫氧化鎳材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電極材料的制備方法，具體涉及凹形片狀氫氧化鎳材料的制備方法。
背景技術(shù)：
21世紀(jì)，面臨日趨短缺的能源問題和日益嚴(yán)重的環(huán)境污染，化學(xué)電源越來越顯示出其重要作用，也加速了人們對綠色環(huán)保二次電池(可充放電)的需求。鎳氫二次電池以其價(jià)格低、通用性強(qiáng)、壽命長、環(huán)保穩(wěn)定和電流大，在電動(dòng)工具、電動(dòng)汽車等大功率設(shè)施上顯示出競爭力。鎳氫二次電池的正極材料直接影響電池的性能。早在1887年，人們就討論了氧化鎳作為正極活性物質(zhì)在堿性電池中應(yīng)用的可能性。近年來，為消除鎘電極而迅速發(fā)展起來新型鎳氫電池，均以氫氧化鎳電極材料作為正極。因此，對于高容量、高活性Ni (OH)2正極材料的研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義。清華大學(xué)采用絡(luò)合劑控制結(jié)晶法制備高濃度球形氫氧化鎳材料(CN1221707A、 CN128211A)；專利CN1421394A中通過酸解、合成、過濾、洗滌和干燥等步驟得到摻雜鈷、 鋅等其他金屬元素的球形氫氧化鎳電極材料；由于材料的形貌和尺寸對其性能有著重要的影響，近年來，又有專利采用添加絡(luò)合劑的方法制備出納米級(jí)球形氫氧化鎳材料 (CN1322677A)，并有文獻(xiàn)(大連海事大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，34 (5) :87-90)報(bào)道氫氧化鎳電池材料中摻雜8%的納米氫氧化鎳，可以減弱鎳氫電池的記憶性能，提高10%的電容量；吳正翠(無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào)，2006，22 (8) :1371-1374)使用自制的大環(huán)多胺與過量的堿式碳酸鎳反應(yīng)得到花式氫氧化鎳。婁載亮等(無機(jī)材料學(xué)報(bào)，200924( =345-348.)以高分子聚合物為模板得到空心氫氧化鎳微球；Zhou (Journal of the AmericanChemical Society, 2009, 161(8) :2959-2964.)制備出0. 3 1 μ m大小不均的凹多面體納米堆積體，以上文獻(xiàn)中制備特殊形貌氫氧化鎳材料往往大小不均難以控制。在反應(yīng)過程中加入表面活性劑是控制制備材料的良好方法，文獻(xiàn)中0007，化學(xué)世界，3 :189-190)使用的表面活性劑多為OP Jween 系列產(chǎn)品，該類產(chǎn)品為石油化學(xué)合成產(chǎn)品，在石油資源日益枯竭的今天，以新型表面活性劑代替該類表面活性劑控制制備特殊形貌氫氧化鎳具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種制備特殊形貌氫氧化鎳的方法，其中使用松香基表面活性劑控制形貌。松香基表面活性劑，是以我國重要的可再生資源松香為原料合成的產(chǎn)品，具有原料易得，環(huán)保、分子結(jié)構(gòu)有剛性等特點(diǎn)。本發(fā)明制備凹形片狀貌氫氧化鎳的方法步驟如下配制硫酸鎳、尿素、松香基表面活性劑衍生物按照摩爾比1-2 1-6 0.01-0. 125 混合加入到溶劑中，所述溶劑選自去離子水或乙醇，反應(yīng)物與溶劑的質(zhì)量比為1 15-40， 攪拌均勻；其中硫酸鎳為鎳源、尿素為體系PH值調(diào)節(jié)劑以產(chǎn)生堿性反應(yīng)條件、松香基表面活性劑為控制形貌的添加劑。將反應(yīng)液放入密封的耐高壓反應(yīng)釜中，然后將高壓反應(yīng)釜放入烘箱中，控制溫度為180-220°C，反應(yīng)時(shí)間為4-18小時(shí)，反應(yīng)后，經(jīng)冷卻、洗滌、干燥得到產(chǎn)品。本發(fā)明中所用的冷卻可以采用自然冷卻或強(qiáng)制冷卻。本發(fā)明中所用的高壓反應(yīng)爸可以是任何類型的高壓反應(yīng)釜，只要其能夠滿足本發(fā)明方法的要求即可。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，其中所述松香基表面活性劑選自以下松香基表面活性劑中的任一種或其組合
權(quán)利要求
1.一種制備氫氧化鎳材料的方法，包括以下步驟按照摩爾比1-2 1-6 0.01-0. 125配制硫酸鎳、尿素和松香基表面活性劑的反應(yīng)混合物，將該反應(yīng)混合物加入到溶劑中，所述反應(yīng)混合物與溶劑的比例為1 15-40，攪拌均勻得到反應(yīng)液，其中所述溶劑選自去離子水和乙醇中的一種；
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述松香基表面活性劑選自以下松香基表面活性劑中的任意一種或其組合
全文摘要
本發(fā)明提供一種制備氫氧化鎳材料的方法，包括以下步驟按照摩爾比1-2∶1-6∶0.01-0.125配制硫酸鎳、尿素和松香基表面活性劑的反應(yīng)混合物，將該反應(yīng)混合物加入到溶劑中，所述反應(yīng)混合物與溶劑的比例為1∶15-40，攪拌均勻得到反應(yīng)液，其中所述溶劑選自去離子水和乙醇中的一種；將所述反應(yīng)液放入高壓反應(yīng)釜中，控制反應(yīng)溫度為180-220℃，反應(yīng)時(shí)間4-18小時(shí)，反應(yīng)后，經(jīng)過冷卻、洗滌、干燥，得到形貌為凹片狀的氫氧化鎳材料。
文檔編號(hào)H01M4/52GK102234136SQ20101015387
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者劉紅敏, 王瑞, 韓春蕊 申請人:北京林業(yè)大學(xué)