[发明专利]一种优化α-Ni(OH)2

说明书

本发明公开了一种优化α‑Ni(OH)subgt;2/subgt;材料储锂性能的方法。以六水合硝酸镍为镍源，以尿素为沉淀剂，采用均相沉淀法制备层间含有NOsubgt;3/subgt;supgt;‑/supgt;的α‑Ni(OH)subgt;2/subgt;材料。将层间含有NOsubgt;3/subgt;supgt;‑/supgt;的α‑Ni(OH)subgt;2/subgt;材料分别加入到各种钠化合物溶液中进行阴离子交换，最终获得层间含有不同阴离子的α‑Ni(OH)subgt;2/subgt;材料，即实现α‑Ni(OH)subgt;2/subgt;材料储锂性能的优化。本发明方法的优点和意义在于通过一种十分简单的方法调控α‑Ni(OH)subgt;2/subgt;材料插层阴离子的种类进而优化α‑Ni(OH)subgt;2/subgt;的储锂性能，一方面弄清了不同插层阴离子对α‑Ni(OH)subgt;2/subgt;储锂性能的影响规律，另一方面该发明方法为α‑Ni(OH)subgt;2/subgt;材料作为锂离子电池负极材料的性能优化和提升提供一种新思路。

技术领域

本发明属于锂离子电池负极材料技术领域，具体涉及一种优化α-Ni(OH)₂材料储锂性能的方法。

背景技术

在锂离子电池新型负极材料研究方面，过渡金属氧化物备受关注，而关于过渡金属氢氧化物作为锂离子电池负极材料方面的研究则相对较少。研究发现，氢氧化镍(Ni(OH)₂)比氧化镍(NiO)具有更高的理论放电比容量，并且制备过程不需要高温烧结，因此成本更低且微观形貌和晶体结构更加丰富，特别是纳米Ni(OH)₂在储锂过程中伴随有显著的赝电容效应，对提高材料的快速充放电能力十分有利。然而，目前关于Ni(OH)₂作为锂离子电池负极材料的技术研究还没有引起人们的足够重视，另外较差的循环稳定性已经成为制约Ni(OH)₂作为锂离子电池负极材料实际应用的关键因素。Ni(OH)₂包括α-Ni(OH)₂和β-Ni(OH)₂两种相结构，其中α-Ni(OH)₂较β-Ni(OH)₂具有更大的层间距，且层间含有阴离子，不同插层阴离子是否会对α-Ni(OH)₂储锂活性和循环稳定性有影响？这一科学与技术问题有待研究。因此，本发明申请提出一种利用插层阴离子调控策略来优化α-Ni(OH)₂材料储锂性能的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种优化α-Ni(OH)₂材料储锂性能的方法。

具体步骤为：

(1)称取0.02mol六水合硝酸镍(Ni(NO₃)₂·6H₂O)，溶于水配制成0.5mol/L的Ni(NO₃)₂溶液；按尿素与六水合硝酸镍的摩尔比为30:1的比例称取尿素并配成6mol/L的尿素溶液；将配好的硝酸镍溶液和尿素溶液混合超声分散10分钟，得到均一的混合溶液。

(2)将步骤(1)所得的混合溶液置于恒温水浴锅中，在90℃下以350转/分钟的转速搅拌反应5小时，然后将反应得到的悬浮液转移至干燥箱中，在60℃下陈化12小时，然后进行抽滤、洗涤操作直至滤液呈中性，将滤饼用水分散后放入冰箱中冷冻24小时，然后取出进行冷冻干燥至恒重，制得层间含有NO₃^-的α-Ni(OH)₂材料。