[发明专利]利用电容型镍氢动力电池正负极材料制备三元材料前驱体的方法有效
申请号: | 201710759924.3 | 申请日: | 2017-08-30 |
公开(公告)号: | CN107634218B | 公开(公告)日: | 2020-01-07 |
发明(设计)人: | 张亚莉;宫本奎;张丽鹏;楚玮;毛迦勒;蒋志军;徐旭 | 申请(专利权)人: | 山东理工大学 |
主分类号: | H01M4/52 | 分类号: | H01M4/52;H01M10/0525;H01M10/54 |
代理公司: | 37280 淄博启智达知识产权代理事务所(特殊普通合伙) | 代理人: | 王燕 |
地址: | 255086 山东省淄*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 利用 电容 型镍氢 动力电池 负极 材料 制备 三元 前驱 方法 | ||
1.一种利用电容型镍氢动力电池正负极材料制备三元材料前驱体的方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将电容型镍氢动力电池正负极材料与氧化性钠源同时加入到硫酸溶液中进行浸出反应,过滤,得到滤液和滤饼;氧化性钠源为次氯酸钠、过氧化钠或氯酸钠;
(2)在步骤(1)得到的滤液中加入钴源、锰源,调节pH值,再加入氟化物,过滤,得到滤液;
(3)在步骤(2)得到的滤液中加入沉淀剂,反应,过滤,洗涤,干燥,得到三元材料前驱体;
步骤(1)中,氧化性钠源与电容型镍氢动力电池正负极材料的质量比为150-300:1,氧化性钠源以mg计,电容型镍氢动力电池正负极材料以kg计;
步骤(1)中,硫酸溶液的浓度为130-200g/L,硫酸溶液与电容型镍氢动力电池正负极材料的体积质量比为4-15:1,硫酸溶液以L计,电容型镍氢动力电池正负极材料以kg计;
步骤(2)中,在加入钴源、锰源前,将步骤(1)得到的滤液中的镍的浓度调整为0.1-3.5mol/L,使得镍、钴、锰的摩尔比为8:1:1。
2.根据权利要求1所述的利用电容型镍氢动力电池正负极材料制备三元材料前驱体的方法,其特征在于:步骤(1)中,浸出反应时间为60-90min,浸出反应温度为40-70℃。
3.根据权利要求1所述的利用电容型镍氢动力电池正负极材料制备三元材料前驱体的方法,其特征在于:步骤(2)中,钴源为金属钴、氧化钴、硫酸钴、草酸钴、碳酸钴、氢氧化钴或氯化钴中的一种或多种;锰源为金属锰、氧化锰、氯化锰、硫酸锰、硝酸锰或软锰矿中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的利用电容型镍氢动力电池正负极材料制备三元材料前驱体的方法,其特征在于:步骤(2)中,采用碱源调节pH值为4.5-5.5,所述的碱源为氢氧化钠、氢氧化钾或氨水中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的利用电容型镍氢动力电池正负极材料制备三元材料前驱体的方法,其特征在于:步骤(2)中,氟化物为氟化钠、氟化钾或氟化铵中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的利用电容型镍氢动力电池正负极材料制备三元材料前驱体的方法,其特征在于:步骤(3)中,在步骤(2)得到的滤液中加入沉淀剂,使得沉淀剂的浓度为0.1-7mol/L,所述的沉淀剂为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾或碳酸氢铵中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的利用电容型镍氢动力电池正负极材料制备三元材料前驱体的方法,其特征在于:步骤(3)中,反应温度为10-100℃,反应时间为10-120min。
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