[发明专利]引晶工艺生产掺杂态α-氢氧化镍正极材料的方法

权利要求书

1.引晶工艺生产掺杂态α-氢氧化镍正极材料的方法，其特征在于，首先制备纳米级α-Ni(OH)₂作为晶种：所述的纳米级α-Ni(OH)₂晶种的晶体尺寸为5-100纳米；所述纳米级α-Ni(OH)₂晶种的制备方法采用超声波作为辅助条件，采用共沉积法制备；

然后使用该晶种采用引晶工艺制备掺杂态α-Ni(OH)₂正极材料，所述掺杂态α-Ni(OH)₂正极材料主要的制备材料为镍盐，采用铝离子和锰离子为掺杂剂。

2.如权利要求1所述的引晶工艺生产掺杂态α-氢氧化镍正极材料的方法，其特征在于，所述镍盐选自硫酸镍、硝酸镍、氯化镍中的一种。

3.如权利要求1所述的引晶工艺生产掺杂态α-氢氧化镍正极材料的方法，其特征在于，所述的铝离子与锰离子选自该金属离子的硫酸盐，硝酸盐或氯化物。

4.如权利要求1所述的引晶工艺生产掺杂态α-氢氧化镍正极材料的方法，其特征在于，镍离子、铝离子和锰离子的摩尔比为：

Ni²⁺:AL³⁺:Mn²⁺ =1：0.05～0.3:0.05～0.3。

5.如权利要求1所述的引晶工艺生产掺杂态α-氢氧化镍正极材料的方法，其特征在于，其制备步骤是：

第一步：晶种制备

(1)配置好0.5～2mol/L的镍盐溶液，加入一定量的铝盐与锰盐，其中镍离子、铝离子和锰离子的摩尔比为：Ni²⁺:AL³⁺:Mn²⁺=1：0.05～0.3:0.05～0.3，同时加入一定量的聚乙二醇为分散剂，搅拌配置好镍盐混合溶液；

(2)配置好1-2mol/L的氢氧化钠或氢氧化钾溶液，其中氢氧化钠或氢氧化钾的用量相当于镍盐摩尔数的2.5-3倍，并加入相当于氢氧化钠或氢氧化钾摩尔数5～15%的尿素作为络合剂，充分搅拌溶解；

(3)将第（1）步所制备的溶液置于超声波环境下，同时搅拌该溶液；将第（2）步所制备的碱液按一定速度缓慢滴入步骤（1）所制备的镍盐混合溶液中，控制反应温度为30℃～60℃，当反应体系的PH值为8～12时，反应结束，此时溶液变成溶胶状态，静置5～12小时；

(4)将第（3）步所得溶胶，充分洗涤至中性，过滤烘干，碾磨成细粉，即得到所述纳米级α-Ni(OH)₂晶种；

第二步：配置好0.5～2mol/L的镍盐溶液，加入一定量的铝盐与锰盐，其中镍离子、铝离子和锰离子的摩尔比为：Ni²⁺:AL³⁺:Mn²⁺=1：0.05～0.3:0.05～0.3，加入第一步所制备的纳米级α-Ni(OH)₂晶种，其中晶种与镍离子的摩尔比为1～5:100，同时加入一定量的聚乙二醇为分散剂，充分搅拌该悬浊液；

第三步：配置好1-2mol/L的氢氧化钠或氢氧化钾溶液，其中氢氧化钠或氢氧化钾的用量相当于镍离子摩尔数的2.5-3倍，并加入相当于氢氧化钠或氢氧化钾摩尔数5～15%的尿素作为络合剂，充分搅拌溶解；

第四步：搅拌第二步所得悬浊液，将第三步所制备的碱液按一定速度缓慢滴入第二步所制备的悬浊液中，控制反应温度为30℃～60℃，当反应体系的PH值为8～12时，反应结束，此时溶液变成溶胶状态，静置2～3小时；

第五步：将第四步所得溶胶，充分洗涤至中性，过滤烘干，碾磨成细粉，即得到所述掺杂态α-Ni(OH)₂正极材料。