[發明專利]葡萄糖二酸金屬配合物摻雜β-Ni(OH)2制備的鎳氫電池正極材料及其方法

無效

• 申請號: 200810062361.3
• 申請日: 2008-05-19
• 公開（公告）號: CN101585561A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 呂耀康;馮云龍
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: C01G53/04
• 分類號: C01G53/04;H01M4/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1、一種鎳氫電池的正極，其特征在于該正極所使用的正極活性物質是葡萄糖二酸金屬配合物摻雜β-Ni(OH)₂制備的鎳氫電池正極材料。

2、根據權利要求1所述的葡萄糖二酸金屬配合物摻雜β-Ni(OH)₂制備的鎳氫電池正極材料，其特征在于所述的葡萄糖二酸金屬配合物按β-Ni(OH)₂的1.5～13.5％的質量比摻雜。

3、根據權利要求1所述的葡萄糖二酸金屬配合物摻雜β-Ni(OH)₂制備的鎳氫電池正極材料，其特征在于所述的葡萄糖二酸金屬配合物包括葡萄糖二酸過渡金屬配合物(如：葡萄糖二酸鎳，葡萄糖二酸鈷，葡萄糖二酸錳，葡萄糖二酸鋅，葡萄糖二酸鎘，葡萄糖二酸鉻，葡萄糖二酸鐵等)以及葡萄糖二酸鑭系稀土配合物(如：葡萄糖二酸鑭，葡萄糖二酸鈰，葡萄糖二酸銪，葡萄糖二酸釔，葡萄糖二酸镥，葡萄糖二酸鉺等)。

4、一種權利要求1所述的葡萄糖二酸金屬配合物摻雜β-Ni(OH)₂制備的鎳氫電池正極材料的制備方法，其特征在于按下列步驟進行：

(1)可溶性過渡金屬鹽或可溶性鑭系稀土鹽中的一種或幾種與葡萄糖二酸鉀按照摩爾比1∶1的比例溶解于水溶液中，加熱并充分攪拌，在60～80℃反應2-6小時，獲得葡萄糖二酸金屬配合物溶液或懸浮液。

(2)加入適量的有機溶劑，降溫冷卻，靜置沉淀、過濾、洗滌、干燥后得到葡萄糖二酸金屬配合物粉末。

(3)以堿金屬的氫氧化物配制堿性溶液。

(4)稱取1～7mol/L的β-Ni(OH)₂粉末并按β-Ni(OH)₂的1.5～13.5％的質量比稱取葡萄糖二酸金屬配合物粉末加入到堿性溶液中，40～80℃恒溫攪拌2到6個小時，使之成為均勻的混合液。

(5)將混合液靜置，沉淀，過濾，洗滌，干燥后得到正極活性物質粉末。

(6)將正極活性物質粉末與按β-Ni(OH)₂的3～10％的質量比稱取的導電劑和按β-Ni(OH)₂的1～5％的質量比稱取的粘合劑均勻混合制成粉漿，然后采用機械方式如：振動、滑動等將其充入泡沫鎳基板中，壓制成型、在40～100℃下烘10～40分鐘，獲得本發明的新型鎳氫電池的正極。

5、根據權利要求4所述的葡萄糖二酸金屬配合物摻雜β-Ni(OH)₂制備的新型鎳氫電池正極材料的方法。其特征在于，所述的步驟(1)中，所述的可溶性過渡金屬鹽分別是過渡金屬的硫酸鹽、醋酸鹽、硝酸鹽和氯化物中的一種或幾種，所述的可溶性鑭系稀土鹽分別是這些稀土金屬的硝酸鹽和鹽酸鹽中的一種或幾種。

6、根據權利要求4所述的葡萄糖二酸金屬配合物摻雜β-Ni(OH)₂制備的新型鎳氫電池正極材料的方法，其特征在于，所述的步驟(2)中，所述的有機溶劑為乙醇、甲醇、丙酮、乙醚中的一種或幾種。

7、根據權利要求4所述的葡萄糖二酸金屬配合物摻雜β-Ni(OH)₂制備的新型鎳氫電池正極材料的方法，其特征在于，所述的步驟(3)中，所述的堿金屬的氫氧化物為鉀、鈉和鋰的氫氧化物中的一種或幾種。所述的堿性溶液濃度為0.03mol/L～0.1mol/L.

8、根據權利要求4所述的葡萄糖二酸金屬配合物摻雜β-Ni(OH)₂制備的新型鎳氫電池正極材料的方法，其特征在于，所述的步驟(6)中，所述的干燥溫度為40～100℃。

9、根據權利要求4所述的葡萄糖二酸金屬配合物摻雜β-Ni(OH)₂制備的新型鎳氫電池正極材料的方法，其特征在于，所述的步驟(6)中所述的導電劑為鎳(粉末)、鈷(粉末)、乙炔黑(粉末)、石墨(粉末)和活性碳(粉末)中的一種或幾種。

10、根據權利要求4所述的葡萄糖二酸金屬配合物摻雜β-Ni(OH)₂制備的新型鎳氫電池正極材料的方法，其特征在于，所述的步驟(6)中所述的粘合劑為聚四氟乙烯、羧甲基纖維素鈉、聚環氧乙烷、丙烯酸酯中的一種或幾種。