[发明专利]一种适用于高温碱性蓄电池的正极材料及其制备方法

权利要求书

1、一种适用于高温碱性蓄电池的正极材料，其特征在于，该正极材料的化学分子式为：Ni_1-a-b-x-y-zCo_aZn_bCa_xMg_yCu_z(OH)₂，其中，a、b、x、y、z分别表示摩尔数：0.01≤a≤0.10，0.005≤b≤0.08，0.005≤x≤0.08，0.005≤y≤0.08，0≤z≤0.06。

2、一种制备权利要求1所述的适用于高温碱性蓄电池的正极材料，其特征在于，该方法包括下述步骤：

第一步骤，配制总金属浓度为0.6～2.5mol/L的混合金属硝酸盐溶液，其中各金属的摩尔浓度比为：Ni∶Co∶Zn∶Ca∶Mg∶Cu＝(1-a-b-x-y-z)∶a∶b∶x∶y∶z，0.01≤a≤0.10，0.005≤b≤0.08，0.005≤x≤0.08，0.005≤y≤0.08，0≤z≤0.06；或者配制摩尔浓度为0.1～1.2mol/L的Ca(NO₃)₂溶液，以及配制总金属摩尔浓度为0.4～2.5mol/L的混合金属硫酸盐溶液，其中各金属的摩尔浓度比为：Ni∶Co∶Zn∶Mg∶Cu＝(1-a-b-x-y-z)∶a∶b∶y∶z，0.01≤a≤0.10，0.005≤b≤0.08，0.005≤y≤0.08，0≤z≤0.06，以及0.005≤x≤0.08，x表示最终获得的反应产物Ni_1-a-b-x-y-zCo_aZn_bCa_xMg_yCu_z(OH)₂中的Ca的摩尔数；

第二步骤，配制摩尔浓度为2～9mol/L的碱金属氢氧化物溶液，碱金属是Na或K；

第三步骤，配制摩尔浓度为1～12mol/L的配合剂溶液，配合剂是NH₃或EDTA；

第四步骤，将上述溶液同时分别连续加入已有底液的反应釜中，底液为水、碱液、配合剂的混合液，其中配合剂在底液中的体积占总体积的5～10％，配合剂为NH₃或EDTA，通过调整碱液的用量，使底液的pH值为9.5～13.5；控制原料的加入速度，使Ca(NO₃)₂溶液和混合金属硫酸盐溶液的流量比V_Ca∶V_M＝x/C_Ca∶(1-x)/C_M，其中，x表示最终获得的反应产物Ni_1-a-b-x-y-zCo_aZn_bCa_xMg_yCu_z(OH)₂中的Ca的摩尔数，C_Ca表示Ca(NO₃)₂溶液的摩尔浓度、C_M表示混合金属硫酸盐溶液的摩尔浓度；而混合金属硫酸盐溶液或混合金属硝酸盐溶液与配合剂的流量比V’_M∶V_配合＝(3×C_配合)∶(1.5×C’_M)～(2×C’_M)，其中，C_配合表示配合剂溶液的摩尔浓度、C’_M表示混合金属硫酸盐溶液的摩尔浓度或混合金属硝酸盐溶液的摩尔浓度；并调整碱液的流量，使反应体系的pH值与底液的pH值相同，控制反应温度为35～75℃；使最终获得的反应产物中各金属的摩尔比为：Ni∶Co∶Zn∶Ca∶Mg∶Cu＝(1-a-b-x-y-z)∶a∶b∶x∶y∶z，0.01≤a≤0.10，0.005≤b≤0.08，0.005≤x≤0.08，0.005≤y≤0.08，0≤z≤0.06；

第五步骤，反应过程中进行搅拌，溢流出的浆料经过滤、清洗、干燥、筛分多工序处理后获得产品。