專利名稱：一種氫氧化鎳的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鎳氫、鎳鎘二次電池正極材料的制備方法，特別是一種氫氧化鎳的制備方法。
背景技術(shù)：
氫氧化鎳是鎳氫、鎳鎘等堿性二次電池的主體正極活性材料，是制約電池容量和其他電化性能的關(guān)鍵材料。目前，國(guó)內(nèi)外使用的氫氧化鎳主要是β-氫氧化鎳，按形貌分為兩種一種是球形氫氧化鎳，按特殊的連續(xù)工藝將鎳鹽、氨水、堿溶液在強(qiáng)攪拌下分別以一定的流速同時(shí)加入到反應(yīng)釜中，控制停留時(shí)間、反應(yīng)溫度和pH值，使產(chǎn)物不斷從反應(yīng)溢出口流出，經(jīng)過(guò)濾、洗滌和干燥工序而制備。另一種是普通型氫氧化鎳，按常規(guī)工藝將硫酸鎳溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)、經(jīng)過(guò)濾、洗滌、烘干、粉碎等工序制備。前者由于振實(shí)密度高，流動(dòng)性好，可以最大限度的將活性物質(zhì)填充到三維多孔的電極基體內(nèi)，大大增加了電池的比容量，多用于高能鎳氫電池的制備，成為市場(chǎng)的主流產(chǎn)品；后者雖然振實(shí)密度較低，但晶粒較細(xì)，比表面積較大，電化活性較好，平均放電電壓較高，而專用于袋式鎳鎘電池和動(dòng)力鎘鎳電池的制備。由于在制備普通型氫氧化鎳工藝中不添加氨水等絡(luò)合劑，致使鎳鹽與堿反應(yīng)生成氫氧化鎳膠體粒子，所得漿料極難過(guò)濾，工業(yè)生產(chǎn)中需要將漿料打入高壓板框壓濾機(jī)，在50-60℃溫度，1Mpa壓力下保壓5-10小時(shí)，得到含水率50-60％的濾餅，耗能大，壓濾時(shí)間長(zhǎng)，效率低，另外極細(xì)的氫氧化鎳膠粒容易透過(guò)濾布而流失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種氫氧化鎳的制備方法，這種制備方法使氫氧化鎳漿料過(guò)濾的壓力小、時(shí)間短、效率高。本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種氫氧化鎳的制備方法，包括過(guò)濾步驟，其特征在于將聚丙烯酰胺溶液加入氫氧化鎳漿料中后，泵入壓濾機(jī)，在常溫下壓濾，得到氫氧化鎳濾餅，壓濾的壓力不小于0.1/Mpa。所述聚丙烯酰胺溶液的濃度為0.1-1.0％，聚丙烯酰胺的加入量不少于氫氧化鎳重量的0.4％。本發(fā)明由于在氫氧化鎳漿料中加入了聚丙烯酰胺溶液，因而與現(xiàn)有技術(shù)比較具有過(guò)濾壓力小、溫度低、過(guò)濾時(shí)間短、效率高的顯著優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明有以下實(shí)施例實(shí)施例1配制0.2％的聚丙烯酰胺溶液，配制含4％氫氧化鎳的漿料10L，取1500ml 0.2％的聚丙烯酰胺溶液在攪拌下加入漿料中，將聚沉后的物料打入壓濾機(jī)充滿一個(gè)單元板框并在0.2MPa下保壓1小時(shí)，整個(gè)濾液清澈，所得氫氧化鎳濾餅含水率為45％，本實(shí)施例聚丙烯酰胺加入量按每百克氫氧化鎳0.65g加入。
氫氧化鎳漿料按如下方法配制量取4mol/dm3氫氧化鈉溶液5dm3加入反應(yīng)容器，溫度控制在50℃，在攪拌下逐漸加入1.0mol/dm3硫酸鎳溶液5dm3，反應(yīng)后得4％氫氧化鎳漿料。
實(shí)施例2配制0.4％的聚丙烯酰胺溶液，取750ml 0.4％的聚丙烯酰胺溶液在攪拌下加入10L含4％氫氧化鎳的漿料中，將聚沉后的物料打入壓濾機(jī)，充滿一個(gè)單元板框并在0.2MPa下保壓1小時(shí)，整個(gè)濾液清澈，所得氫氧化鎳濾餅含水率為46％，本實(shí)施例聚丙烯酰胺加入量按每百克氫氧化鎳0.65g加入。
氫氧化鎳漿料配制同實(shí)施例1，實(shí)施例3配制0.6％的聚丙烯酰胺溶液，配制含4％氫氧化鎳的漿料10L，取400ml 0.6％的聚丙烯酰胺溶液在攪拌下加入漿料中，將聚沉后的物料打入壓濾機(jī)，充滿一個(gè)單元板框并在0.2MPa下保壓1小時(shí)，整個(gè)濾液清澈，所得氫氧化鎳濾餅含水率為48％，本實(shí)施例聚丙烯酰胺加入量按每百克氫氧化鎳0.52g加入。
氫氧化鎳漿料配制同實(shí)施例1，
實(shí)施例4配制0.6％的聚丙烯酰胺溶液，配制含4％氫氧化鎳的漿料10L，取1000ml 0.6％的聚丙烯酰胺溶液在攪拌下加入漿料中，將聚沉后的物料打入壓濾機(jī)，充滿一個(gè)單元板框并在0.2MPa下保壓1小時(shí)，整個(gè)濾液清澈，所得氫氧化鎳濾餅含水率為41％，本實(shí)施例聚丙烯酰胺加入量按每百克氫氧化鎳1.29g加入。
氫氧化鎳漿料配制同實(shí)施例1，實(shí)施例5配制0.8％的聚丙烯酰胺溶液，配制含2％氫氧化鎳的漿料20L，取500ml 0.8％的聚丙烯酰胺溶液在攪拌下加入漿料中，將聚沉后的物料打入壓濾機(jī)，充滿一個(gè)單元板框并在0.2MPa下保壓1小時(shí)，整個(gè)濾液清澈，所得氫氧化鎳濾餅含水率為45％，本實(shí)施例聚丙烯酰胺加入量按每百克氫氧化鎳0.86g加氫氧化鎳漿料按如下方法配制量取2mol/dm3氫氧化鈉溶液10dm3加入反應(yīng)容器，溫度控制在50℃，在攪拌下逐漸加入0.5mol/dm3硫酸鎳溶液10dm3，反應(yīng)后得2％氫氧化鎳漿料。
實(shí)施例6配制0.6％的聚丙烯酰胺溶液，配制含6％氫氧化鎳的漿料6.7L，取1500ml 0.6％的聚丙烯酰胺溶液在攪拌下加入漿料中，將聚沉后的物料打入壓濾機(jī)，充滿一個(gè)單元板框并在0.2MPa下保壓1小時(shí)，整個(gè)濾液清澈，所得氫氧化鎳濾餅含水率為47％，本實(shí)施例聚丙烯酰胺加入量按每百克氫氧化鎳1.94.g加入。
氫氧化鎳漿料按如下方法配制量取5mol/dm3氫氧化鈉溶液3.4dm3加入反應(yīng)容器，溫度控制在50℃，在攪拌下逐漸加入1.5mol/dm3硫酸鎳溶液3.3dm3，反應(yīng)后得6％氫氧化鎳漿料。
實(shí)施例7配制0.6％的聚丙烯酰胺溶液，配制含8％氫氧化鎳的漿料5L，取800ml0.6％的聚丙烯酰胺溶液在攪拌下加入漿料中，將聚沉后的物料打入壓濾機(jī)，充滿一個(gè)單元板框并在0.2MPa下保壓1小時(shí)，整個(gè)濾液清澈，所得氫氧化鎳濾餅含水率為44％，本實(shí)施例聚丙烯酰胺加入量按每百克氫氧化鎳1.04g加入。
氫氧化鎳漿料按如下方法配制量取6mol/dm3氫氧化鈉溶液2.5dm3加入反應(yīng)容器，溫度控制在50℃，在攪拌下逐漸加入2.0mol/dm3硫酸鎳溶液2.5dm3，反應(yīng)后得8％氫氧化鎳漿料。
實(shí)施例8配制0.6％的聚丙烯酰胺溶液，配制含8％氫氧化鎳(內(nèi)含有1.0％Co和3.0％Zn)的漿料5L，取500ml 0.6％的聚丙烯酰胺溶液在攪拌下加入漿料中，將聚沉后的物料打入壓濾機(jī)，充滿一個(gè)單元板框并在0.2MPa下保壓1小時(shí)，整個(gè)濾液清澈，所得氫氧化鎳濾餅含水率為46％，本實(shí)施例聚丙烯酰胺加入量按每百克氫氧化鎳0.65g加入。
所需氫氧化鎳漿料按如下方法配制量取6mol/dm3氫氧化鈉溶液2.5dm3加入反應(yīng)容器，溫度控制在50℃，在攪拌下逐漸加入2.0mol/dm3硫酸鎳溶液2.5dm3(溶解有23gCoSO4·7H2O，64.5gZnSO4·7H2O)反應(yīng)后得8％氫氧化鎳漿料。
比較例1將4％氫氧化鎳的漿料10L直接打入壓濾機(jī)，充滿一個(gè)單元板框并在0.2MPa下保壓1小時(shí)，初始濾液略顯渾濁，靜止有沉淀，所得氫氧化鎳濾餅含水率為78％。
氫氧化鎳漿料配制同實(shí)施例1比較例2將4％氫氧化鎳的漿料10L直接打入壓濾機(jī)，充滿一個(gè)單元板框并在0.6MPa下保壓8小時(shí)，濾液略顯渾濁，靜止有沉淀，所得氫氧化鎳濾餅含水率為54％。
氫氧化鎳漿料配制同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種氫氧化鎳的制備方法，包括過(guò)濾步驟，其特征在于將聚丙烯酰胺溶液加入氫氧化鎳漿料中后，泵入壓濾機(jī)，在常溫下壓濾，得到氫氧化鎳濾餅，壓濾的壓力不小于0.1/Mpa。
2.如權(quán)利要求1的一種氫氧化鎳的制備方法，其特征在于所述聚丙烯酰胺溶液的濃度為0.1-1.0％，聚丙烯酰胺的加入量不少于氫氧化鎳重量的0.4％。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氫氧化鎳的制備方法，涉及一種鎳氫、鎳鎘二次電池正極材料的制備方法，本發(fā)明的目的是提供一種氫氧化鎳的制備方法，這種制備方法使氫氧化鎳漿料過(guò)濾的壓力小、時(shí)間短、效率高。本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種氫氧化鎳的制備方法，包括過(guò)濾步驟，將聚丙烯酰胺溶液加入氫氧化鎳漿料中后，泵入壓濾機(jī)，在常溫下壓濾，得到氫氧化鎳濾餅，壓濾的壓力不小于0.1/Mpa。所述聚丙烯酰胺溶液的濃度為0.1－1.0％，聚丙烯酰胺的加入量不少于氫氧化鎳重量的0.4％。本發(fā)明用于制備鎳氫、鎳鎘二次電池正極材料。
文檔編號(hào)H01M4/48GK101037236SQ20071005399
公開日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2007年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月8日
發(fā)明者常照榮, 魏獻(xiàn)軍, 吳鋒, 湯宏偉, 李苞, 常焜 申請(qǐng)人:河南師范大學(xué)