低温动力电池用钴包覆球形氢氧化镍正极材料及制备方法与流程

文档序号:31668237发布日期:2022-09-28 00:23阅读:来源:国知局

技术特征:
1.低温动力电池用钴包覆球形氢氧化镍正极材料,其特征是:所述正极材料的球形氢氧镍基体中ni含量为58.5
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0.5%、co含量为0.70
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0.05%、zn含量为3.0
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0.15%,球形氢氧镍基体的表面包覆有具有高导电性的γ-coooh包覆层,包覆层中的co含量为4%~6%。2.低温动力电池用钴包覆球形氢氧化镍正极材料的制备方法,制备权利要求1所述的低温动力电池用钴包覆球形氢氧化镍正极材料,其特征是:包括以下步骤,并且以下步骤顺次进行,步骤一、球形氢氧化镍基体的制备:往反应器中先加入1mol/l~5mol/l氨水溶液做为底液,调节反应器的温度为50℃~65℃,搅拌桨转速为140r/min~180r/min,采用连续溢流的方式往反应器中连续添加浓度为4mol/l~6mol/l的镍、钴、锌盐的混合溶液、浓度为3mol/l~6mol/l氢氧化钠溶液和1mol/l~5mol/l氨水溶液,其中镍、钴、锌盐的混合溶液的流速为4l/min~14l/min,氢氧化钠溶液的流速为0.5l/min~6l/min,氨水溶液的流速为0.3l/min~3l/min,控制体系ph在11~14,持续反应的同时输出球形氢氧化镍,制备出粒径d50为10
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3μm、ni含量为58.5
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0.5%、co含量为0.70
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0.05%、zn含量为3.0
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0.15%的球形氢氧化镍;步骤二、把制备好的球形氢氧化镍经洗涤烘干、混料筛分除杂后将粒径d50为10
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3μm的球形氢氧化镍作为钴包覆球镍的生产基体等待备用;步骤三、包覆β-co(oh)2球形氢氧镍的制备:设置反应器的反应温度50℃~58℃,碱度调整为10g/l~25g/l,搅拌桨转速为120r/min~200r/min,将步骤二中的生产基体放入反应器中,连续添加1mol/l~6mol/l钴溶液、1mol/l~5mol/l氨水溶液、3mol/l~6mol/l氢氧化钠溶液,控制ph值平均每20min降低0.1-0.15,直至反应结束,包覆时间120min~300min,在球形氢氧镍的表面包覆一层钴含量4%~6%的β-co(oh)2,把包覆好的球形氢氧化镍在注入压滤机进行洗涤、压滤后进行烘干;步骤四:包覆γ-coooh球形氢氧镍的制备:将步骤三中烘干后的包覆钴球形氢氧镍投入到氧化器中,加热到90℃~110℃,氧化器内预充氧气2分钟~5分钟,加入95℃~105℃、浓度25mol/l~35mol/l氢氧化钠溶液,在热碱和氧气的联合作用下把球形氢氧化镍表面的β-co(oh)2包覆层氧化成具有高导电性的γ-coooh。3.根据权利要求2所述的低温动力电池用钴包覆球形氢氧化镍正极材料的制备方法,其特征是:所述步骤一中镍、钴、锌盐的混合溶液为硫酸盐溶液或硝酸盐溶液。4.根据权利要求2所述的低温动力电池用钴包覆球形氢氧化镍正极材料的制备方法,其特征是:所述步骤三中钴溶液为硫酸钴溶液或硝酸钴溶液。

技术总结
低温动力电池用钴包覆球形氢氧化镍正极材料及制备方法属于球形氢氧化镍技术领域。本发明通过改进操作工艺条件制备出表面包覆一层均匀、致密的β-Co(OH)2的球形氢氧化镍,继而制备出表面包覆均匀致密且包覆缺陷少的具有高导性的γ-CoOOH的球形氢氧化镍。与市场上同类产品相比,本发明制备的正极材料容量更高、低温性能更好、自放电更小、循环使用寿命更长,完全能适应电池在低温环境下的容量保持。通过控制包覆β-Co(OH)2过程中的PH值,有助于形成表面包覆均匀致密的包覆层,在此基础上,通过加入预充氧工艺,使包覆层氧化为均匀致密的γ-CoOOH,减少低导电率β-CoOOH的形成,满足低温动力电池的使用要求。足低温动力电池的使用要求。足低温动力电池的使用要求。


技术研发人员:吴鹏 赵超越 杨丹 于跃 于晓楠 王亮 赵云 闻松
受保护的技术使用者:吉林亚融科技股份有限公司
技术研发日:2022.08.02
技术公布日:2022/9/27
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