專利名稱：一種在球形氫氧化鎳表面包覆羥基氧化鈷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于直接轉(zhuǎn)變化化學(xué)能為電能的裝置，特別是一種在球形氫氧化鎳表面包覆羥基氧化鈷的方法。
背景技術(shù)：
球形氫氧化鎳是堿性鎳氫電池的正極活性物質(zhì)，由于氫氧化鎳本身是一種半導(dǎo)體，必須在制作極板時加入一定的導(dǎo)電劑，或在表面包覆一層鈷化合物，才能大大提高正極的導(dǎo)電性能。目前，在球形氫氧化鎳表面包覆羥基氫氧化鈷的方法是先在球形氫氧化鎳的表面上包覆一層氫氧化亞鈷，然后洗滌烘干再氧化。其缺點(diǎn)是氧化都不均勻，工序也比較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種包覆和氧化層均勻、工藝簡單可靠的在球形氫氧化鎳表面包覆羥基氧化鈷的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是以如下方式完成的，一種在球形氫氧化鎳表面包覆羥基氧化鈷的方法，它包括有以下工藝流程第一備料，配制濃度為0.5-2摩爾/升的硫酸鈷溶液、濃度為3-8摩爾/升的氫氧化鈉溶液、濃度為6-10摩爾/升的氨水，還有球形氫氧化鎳和去離子水，以及次氯酸鈉備用，第二，按重量比將球形氫氧化鎳1份加入在先加入有去離子水6-12份的反應(yīng)釜內(nèi)，在攪拌中控制釜內(nèi)溫度30-70℃，然后用計量泵將上述的三種溶液按摩爾比硫酸鈷溶液1、氫氧化鈉溶液2-2.5、氨水0.8-1.5的比例，加入反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，保持PH值為10-11，反應(yīng)時間為3-8小時，停止硫酸鈷溶液進(jìn)料，繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液，使PH值上升到12-13.6，溫度升高到80-90℃后再加入球形氫氧化鎳重量1-5％的次氯酸鈉，攪拌30-60分鐘，第三步是將反應(yīng)完成的溶液進(jìn)行固液分離，分離的固體產(chǎn)品洗滌后在100-120℃條件下，烘干2-3小時即得到球形氫氧化鎳表面包覆羥基氧化鈷的產(chǎn)品。
本發(fā)明生產(chǎn)的電極材料具有包覆和氧化層均勻、工藝簡單、導(dǎo)電性能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，在制作電池后存放1-3年仍具有98％以上的容量恢復(fù)能力，比常規(guī)球形氫氧化鎳提高15-30％。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一稱取8千克硫酸鈷溶入8千克的去離子水中，配成硫酸鈷溶液，再配制濃度為4摩爾/升的氫氧化鈉溶液和濃度為8摩爾/升的氨水，向容量為1000升的反應(yīng)釜內(nèi)加入500千克去離子水后再加入松裝密度為1.72克/cm3的球形氫氧化鎳50千克，在攪拌下用計量泵將三種溶液同時分別加入反應(yīng)釜中，保持硫酸鈷溶液的流量為5升/小時，調(diào)整氫氧化鈉溶液和氨水的流量用以控制PH值為10.5±0.05，溫度控制在55±2℃。如硫酸鈷溶液進(jìn)料完畢，繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液使PH值提高到12.5，溫度升高到85±1℃，再加入次氯酸鈉1千克，繼續(xù)攪拌反應(yīng)30分鐘，然后固液分離、洗滌，用烘干設(shè)備在105℃條件下干燥3小時即得到表面包覆一層羥基氧化鈷的球形氫氧化鎳。稱取樣品制作鎳氫電池，經(jīng)檢測，該樣品0.2C充放電克容量為278mAh/g，容量恢復(fù)能力為99％。
權(quán)利要求
1.一種在球形氫氧化鎳表面包覆羥基氧化鈷的方法，它包括有以下工藝流程，其特征在于第一備料，配制濃度為0.5-2摩爾/升的硫酸鈷溶液、濃度為3-8摩爾/升的氫氧化鈉溶液、濃度為6-10摩爾/升的氨水，還有球形氫氧化鎳和去離子水，以及次氯酸鈉備用，第二，按重量比將球形氫氧化鎳1份加入在先加入有去離子水6-12份的反應(yīng)釜內(nèi)，在攪拌中控制釜內(nèi)溫度30-70℃，然后用計量泵將上述的三種溶液按摩爾比硫酸鈷溶液1、氫氧化鈉溶液2-2.5、氨水0.8-1.5的比例，加入反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，保持PH值為10-11，反應(yīng)時間為3-8小時，停止硫酸鈷溶液進(jìn)料，繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液，使PH值上升到12-13.6，溫度升高到80-90℃后再加入球形氫氧化鎳重量1-5％的次氯酸鈉，攪拌30-60分鐘，第三步是將反應(yīng)完成的溶液進(jìn)行固液分離，分離的固體產(chǎn)品洗滌后在100-120℃條件下，烘干2-3小時即得到球形氫氧化鎳表面包覆羥基氧化鈷的產(chǎn)品。
全文摘要
一種在球形氫氧化鎳表面包覆羥基氧化鈷的方法，其工藝流程為，第一備料，配制0.5－2摩爾/升的硫酸鈷溶液、3－8摩爾/升的氫氧化鈉溶液、6－10摩爾/升的氨水，第二，按重量比將球形氫氧化鎳1份加入在先加入有去離子水6－12份的反應(yīng)釜內(nèi)，在攪拌中控制溫度30－70℃，用計量泵按摩爾比將硫酸鈷溶液1、氫氧化鈉溶液2－2.5、氨水0.8－1.5的比例加入反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，保持PH值為10－11，反應(yīng)3－8小時，停止硫酸鈷溶液進(jìn)料，繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液，使PH值上升到12－13.6，溫度升高到80－90℃后再加入球形氫氧化鎳重量1－5％的次氯酸鈉，攪拌30－60分鐘，第三步是將反應(yīng)完成的溶液進(jìn)行固液分離烘干即可。本發(fā)明生產(chǎn)的電極材料具有工藝簡單，制作電池后容量恢復(fù)能力比常規(guī)球形氫氧化鎳提高15－30％。
文檔編號H01M4/04GK1794492SQ20051004855
公開日2006年6月28日 申請日期2005年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月11日
發(fā)明者尹正中, 徐擁軍 申請人:河南新飛科隆電源有限公司