[發明專利]一種電解制備羥基氧化鎳的方法及其用電解槽

無效

• 申請號: 200710053996.2
• 申請日: 2007-02-08
• 公開（公告）號: CN101054674A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 常照榮;上官恩波;吳鋒;湯宏偉;常焜
• 申請（專利權）人: 河南師范大學
• 主分類號: C25B1/00
• 分類號: C25B1/00
• 代理公司: 新鄉市平原專利有限責任公司
• 代理人: 毋致善

技術領域：

本發明涉及一種制備羥基氧化鎳的方法，特別是一種電解制備羥基氧化鎳的方法及其用電解槽。

背景技術：

隨著數碼相機等電子產品的興起，人們對電池的性能尤其是大電流重負荷的放電能力提出了越來越高的要求，目前的堿錳電池不能滿足這方面的要求。鋅鎳電池具有開路電壓高，比功率大，比能量高，工作溫度范圍寬廣，可大電流重負荷放電，不會造成環境污染的特點，作為動力電源將具有廣泛的應用前景。鋅鎳電池發展的關鍵是其正極核心材料羥基氧化鎳(NiOOH)的質量及成本的控制。目前，羥基氧化鎳的制備技術不夠成熟完善，沒能實現工業化生產，一定程度上制約了鋅鎳電池的發展。羥基氧化鎳制備的方法主要有兩種：化學氧化法和電解氧化法。目前文獻報道的羥基氧化鎳制備方法以化學氧化法為最多，如夏熙等人曾用過硫酸鹽氧化納米氫氧化鎳制備β-羥基氧化鎳(應用化學，2001，18(1)：76-78)；電池，2002，31(1)：6-9，張清順等人也報道了用次氯酸鈉來制備β-羥基氧化鎳的方法(CN03148203.1)，另外CN1460645(申請號03148203.1)，CN1865158(申請號200510070653.8)也是用次氯酸鹽、高錳酸鹽等氧化劑氧化氫氧化鎳制備β-羥基氧化鎳，這些方法用了過量的化學氧化劑，環境污染大，氧化效率低。雖然CN1865158(申請號200510070653.8)采用高濃度的次氯酸鈉和氫氧化鈉使得氧化效率得以提高，但是涉及將氯氣通入高濃度氫氧化鈉溶液，過濾除去結晶的氯化鈉，環境污染大。電解氧化法制備β-羥基氧化鎳的報道相對較少，福建南平南孚電池有限公司公開的專利申請(CN1482280，申請號03153572.0)公開了一種電化學合成β-羥基氧化鎳的方法，但是氧化度僅在60％，效率低。因此研究提高電解氧化效率，縮短電解氧化時間的綠色環保電解工藝對于電池工業的發展具有重大意義。

發明內容：

本發明的目的是提供一種電解制備羥基氧化鎳的方法，這種方法的氧化效率高，時間短且成本低。本發明的技術方案是，一種電解制備羥基氧化鎳的方法，包括電解槽，其特征在于有以下步驟，(1)由隔膜隔開的陽極室和陰極室內有KCl溶液，將Ni(OH)2放入陽極室的電解液中，用NaOH調pH值＝10-14，在1.5-10伏恒壓和室溫下攪拌電解生成羥基氧化鎳，(2)過濾，洗滌，烘干制成羥基氫氧化鎳。KCl電解液濃度為1-7M。電解制備羥基氧化鎳的電解槽，包括槽體和陰、陽極，其特征在于：槽內設有隔膜將電解槽分隔成陰極室和陽極室，所述的隔膜為公知的鋰離子電池用隔膜或者堿性電池用隔膜，陰極為惰性材料制成，所述陽極為鈦網，網體表面上依次涂覆SnO2和Sb2O3混合層和β-PbO2鍍層。所述陰極為惰性材料為不銹鋼、鈦合金、鎳合金、泡沫鎳金屬和石墨中的任一種。本發明與現有技術比較具有氧化效率高，氧化時間短，友好環境的顯著特點。

附圖說明：

圖1是本發明電解槽的結構示意圖，圖2是本發明制備羥基氧化鎳的X-粉末衍射圖(氧化度100.4％)，圖3是本發明制備的羥基氧化鎳的電鏡掃描照片(氧化度100.4％)。

具體實施方式：