[发明专利]一种脉冲电池用Nix

说明书

一种脉冲电池用Ni_xAl_yMn_zO₂三元正极材料的制备方法及应用，将硫酸镍、硝酸铝、硫酸锰配制成硫酸镍‑硝酸铝‑硫酸锰混合溶液；将碳酸钠配碳酸钠溶液，加入氨水，混合均匀，得到碳酸钠‑氨水混合溶液；将碳酸钠‑氨水混合溶液加到硫酸镍‑硝酸铝‑硫酸锰混合溶液中，搅拌均匀后静置，弃去上层清液，离心处理，再次去除上清液，将沉淀物放入到容器中，干燥，研磨后，放置马弗炉中，经200‑300℃预烧结和700‑850℃高温烧结后，随炉冷却，研磨过筛后，得到三元正极材料。制备方法简单，容易操作，将三元正极材料应用在脉冲电池中，可以有效提高脉冲电池充放电的电压平台，使脉冲电池在高倍率放电制度下具有优异的循环稳定性。

技术领域

本发明涉及一种脉冲电池用Ni_xAl_yMn_zO₂三元正极材料的制备方法及应用。

背景技术

脉冲电池是一种能够快速充放电的新型化学电源，三元材料是现今研究的热点，将它应用在脉冲电池中，能够提高电压平台，使其具有较高的比容量，并实现大电流放电。

目前，大多企业选用镍、钴、锰三元材料作为脉冲电池的正极材料，但是镍的放电电位较低、导电性差，钴的价钱比较高、实用性差。为了改善上述缺点，选用镍、铝、锰制备三元金属氧化物，一方面铝具有良好的导电性、金属性好、铝的掺杂有利于离子之间的电荷转移，使离子的嵌入/嵌出可逆性增加；另一方面其价钱便宜，金属氧化物的容量比传统的碳材料高，能够提升电压平台，因此选用铝代替钴具有很好的研究价值。

发明内容

本发明是制备一种脉冲电池用Ni_xAl_yMn_zO₂三元正极材料的制备方法及应用，制备方法简单，容易操作，将Ni_xAl_yMn_zO₂三元正极材料应用在脉冲电池中，可以有效提高脉冲电池充放电的电压平台，使脉冲电池在高倍率放电制度下具有优异的循环稳定性。

本发明的技术解决方案是：

一种脉冲电池用Ni_xAl_yMn_zO₂三元正极材料的制备方法，其具体步骤如下：

(1)将硫酸镍、硝酸铝、硫酸锰按照摩尔比1:1:1配制成浓度为0.02mol/L-0.04mol/L的硫酸镍-硝酸铝-硫酸锰混合溶液；

(2)将碳酸钠配制成浓度为0.1mol/L-0.2mol/L的碳酸钠溶液，并加入占碳酸钠溶液质量 5％-8％的氨水，混合均匀，得到碳酸钠-氨水混合溶液；

(3)将碳酸钠-氨水混合溶液加到硫酸镍-硝酸铝-硫酸锰混合溶液中，所述碳酸钠-氨水混合溶液和硫酸镍-硝酸铝-硫酸锰混合溶液的体积比为1:1，搅拌均匀后静置，弃去上层清液，离心处理，再次去除上清液，保留沉淀物；

(4)将离心获得的沉淀物放入到容器中，在100℃-130℃的条件下干燥10小时-15小时，研磨后，放置马弗炉中，于200℃-300℃下预烧结2小时，再经700℃-900℃下高温烧结15-25 小时，随炉冷却，研磨过筛后，得到Ni_xAl_yMn_ZO₂三元材料。