[發明專利]一種Ni基電池材料制備方法在審
| 申請號： | 201410569820.2 | 申請日： | 2014-10-23 |
| 公開（公告）號： | CN104313644A | 公開（公告）日： | 2015-01-28 |
| 發明（設計）人： | 陸強 | 申請（專利權）人： | 陜西華陸化工環保有限公司 |
| 主分類號： | C25C3/36 | 分類號： | C25C3/36 |
| 代理公司： | 西安億諾專利代理有限公司 61220 | 代理人： | 賈苗苗 |
| 地址： | 710065 陜西省西安市*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 ni 電池 材料 制備 方法 | ||
技術領域
本發明屬于電池材料領域。
背景技術
近年來，隨著通信、電動車等行業的快速發展，二次電池得到廣泛應用，其中，鎳氫電池和鋰電池應用最廣。鎳基合金，如LaNi5、CeNi5、Ni3Sn2等，是較常用的電池材料。LaNi5的工業制備方法為合金熔煉法，Ni3Sn2的制備方法有電沉積法、粉末燒結法等，這些方法共同點是首先需要用傳統方法提取純金屬，流程長，污染重且成本高。
發明內容
本發明的目的是提供一種工藝簡單、成本低、無污染的Ni基電池材料制備方法。
本發明通過以下技術方案予以實現：一種Ni基電池材料制備方法，包括陰極準備和電解反應兩步驟；
陰極準備：將CeO2、NiO、SnO2粉末按制備CeNi5或Ni3Sn2所需比例稱重，混入2%的粘結劑，球磨后壓制燒結，將燒結片作為陰極；
電解反應：熔鹽采用CaCl2，在馬弗爐中緩慢升溫至400℃，保溫8h，冷卻后放置在氧化鋁坩堝中，置于反應器底部，在電解爐升溫過程中，陰極和石墨碳棒懸在熔鹽上方預熱，同時通入氬氣，熔鹽溫度達到850℃，將陰極和石墨碳棒插入熔鹽中，通以直流電開始電解，電解時間11h，電解完成后將陰極產物取出，蒸餾水沖洗，常溫干燥，得到成品。
所述陰極準備步驟中所述粘結劑為PVB，所述粉末混合加入粘結劑后在球磨機中濕磨3h，取出干燥后在30MPa下壓制成圓片，在850℃下燒結5h。
所述電解反應步驟中將燒結片懸掛在鐵鉻鋁絲上作為陰極，外圍用鐵鉻鋁絲包裹，采用WYK3010型直流穩壓電源作為電解電源，電解過程控制電壓為3.1v。
本發明具有如下有益效果：
方法簡單、制備成本低、對環境無污染。
具體實施方式
以下通過實施例對本發明做進一步的說明。
具體實施例：本發明所述制備方法包括兩步驟：
陰極準備：將分析純CeO2、NiO、SnO2粉末按制備CeNi5或Ni3Sn2所需比例稱重，混入2%的粘結劑（PVB），在球磨機中濕磨3h，取出干燥后在30MPa下壓制成圓片，中間鉆孔后在850℃下燒結5h，將燒結片懸掛在鐵鉻鋁絲上作為陰極，外圍用鐵鉻鋁絲包裹，以增大電流密度，加快反應速率；
電解反應：熔鹽采用分析純CaCl2，在馬弗爐中緩慢升溫至400℃，保溫8h，冷卻后放置在氧化鋁坩堝中，置于反應器底部，在電解爐升溫過程中，陰極和石墨碳棒懸在熔鹽上方預熱，同時通入氬氣，熔鹽溫度達到850℃，將陰極和石墨碳棒插入熔鹽中，通以直流電開始電解，控制電壓為3.1v，將電解溫度控制在3.2V以下，850℃下CeO2、NiO、SnO2的理論分解電壓均低于熔鹽的分解電壓，因此可以實現金屬氧化物的脫氧而不會造成熔鹽分解，電解時間11h，電解完成后將陰極產物取出，用蒸餾水沖洗，常溫下干燥，得到成品。
通過對電解產物進行XRD（X射線衍射）圖譜分析，電解產物的衍射峰與CeNi5和Ni3Sn2純合金的標準圖譜完全一致，表明電解后生成純的CeNi5或Ni3Sn2。
本發明實施例所述Ni基電池材料制備方法，相較于傳統方法，過程簡單，制備成本低，對環境無污染。
???以上內容是結合具體的實施方式對本發明所做的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。?
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